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近年来，电信网综合通信能力明显增强，运营商必须提供更多的多媒体业务才能吸引住用户，因此网络面临的压力越来越大。在这一发展背景下，基于软交换技术的下一代网络(NGN)技术应运而生。而SIP作为软交换中的一个重要协议，目前受到广泛的关注。SIP由IETF于1999年提出，其协议的制定虽然已经比较完善，但是作为一个提出时间不算很长的协议，其标准在应用上还需要进一步的统一和改进。目前针对SIP及相关应用的研究领域比较多，本文的焦点是针对SIP的特点，研究在NAT及防火墙环境下，基于SIP的端到端通信的实现。 本文探讨在NAT环境下实现基于SIP的端到端通信将会出现的问题及其有效解决方案。针对NAT及SIP的特点，我们分析和比较了基于NAT改进，SIP系统改进以及SIP应用级网关等相关解决方案，重点介绍SIP应用级网关的解决方案及详细实现。 本文的一个重要内容就是根据SIP的特点，提出了一个统一的SIP的应用级网关实现框架，并在该框架下给出了一个linux下的SIP应用级网关即SALG的具体实现。 对SIP应用级网关及其实现，目前虽然已经有了一些研究，但是还很不完善。目前的一些相关草案都仅仅是对SIP报文修改部分或者其他部分做了一些建议。本文在相关资料基础上提出了一个统一的基于SIP的应用级网关实现框架，该框架下定义了实现一个基本的SIP应用级网关所应该完成的工作和遵循的流程。 在该应用级网关实现框架下，我们实现了一个基于linux的SIP应用级网关SALG。SALG经过初步测试，支持跨NAT的多个媒体流的-—一一一竺些竺湮兰丝泣立丝里墅渔旦竺塑逊塑堕塑丝.—.—SIP会话，能自动识别大多数SIP终端客户和服务器，支持基本的基于slP的IP网络上的端到端通信，是一个有效的低成本的基于linux的SIP的端到端通信的解决方案。