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随着下一代网络技术的进一步发展和成熟,VOIP技术成为了争相研究的热点。目前,应用于VOIP的主要技术规范有两种——ITU的H.323协议和IETF的SIP协议。H.323协议采用传统的电话信令模式,便于与传统的电话网相连,因此相对而言应用最为广泛。但是SIP协议借鉴了因特网的其它标准和协议的设计思想,以其简单、灵活、兼容、可扩展性强等特性成为了VOIP和未来网络的新的发展方向。Internet的快速膨胀导致了全球IPv4地址空间面临耗尽的危机,NAT成为了解决全球IPv4地址匮乏的一种重要技术。根据NAT的映射方式的特点可以分为两大类——非对称NAT和对称NAT。由于SIP信令的消息头和消息体中包含了通信双方的本地的IP地址,如果通信双方中只要有一方是内部网络中的主机,即本地的IP地址是内网IP地址,就会导致无法建立sip信令和媒体流的正常连接。SIP信令携带的这些地址信息成为了穿透NAT的障碍。针对SIP本身和各种穿越协议的特点,本文提出了一种综合采用了SIP扩展协议、STUN协议和TURN协议的穿越方法,对于SIP信令的穿越采用SIP扩展协议,保证SIP消息头在任何环境中都可以与SIP应用服务器通信。对于携带SDP的SIP消息,在非对称NAT网络环境下,采用STUN方式获取本地音视频地址所对应的出口NAT地址,在对称NAT网络环境下采用TURN方式获取相应的中转地址。实践证明,采用该解决方案的SIP软终端能穿越各种类型的网络。本文结构安排如下：第一章阐述了文章的应用背景以及课题的主要工作；第二章说明了本论文应用到的相关技术；第三章提出了整个穿越系统的总体设计方案和各个模块的设计方案；第四章对SIP穿越系统的各个模块的实现做了详细介绍；第五章对整个系统进行了全面的测试和评估；第六章对项目的进一步认识进行了总结说明,并对下一步工作提出了展望。