本文在对SIP协议及其安全机制进行深入研究的基础上实现了安全、实用的SIP协议栈软件平台。随着IP技术的不断发展,各种基于IP网络的多媒体业务得到了迅速的推广和普及。为了管理网络中的多媒体会话,信令控制协议必不可少。会话初始化协议SIP是工作于应用层的一种重要的信令控制协议,用于建立、修改和终止IP网上的多媒体会话。相对于传统的H.323协议簇,SIP协议更加贴近于现有的Internet协议,具有多方面的优势,目前已经得到越来越广泛的关注和应用。SIP系统往往工作在开放、复杂的网络环境之中,使得SIP网络元素和SIP消息可能面对各种各样的安全威胁和攻击。如何根据具体的应用背景和SIP协议的特点设计合理的SIP网络安全机制,是一个有待解决的重要问题。本文首先以RFC3261为蓝本,对SIP协议的功能、结构和主要操作流程进行分析,重点研究了协议栈的层次结构和事务、对话等关键元素,确定了SIP网络的结构。在此基础上,提出了分层、模块化的设计方案,在Linux平台上实现了包含用户代理、代理服务器、注册服务器等关键网络元素在内的SIP协议栈软件,构建成一个完整的SIP网络。接着讨论了SIP网络面临的各种安全问题,并选择合理的安全机制组成一个完善的SIP安全体系。对TLS、S/MIME和HTTP摘要认证三种关键的安全机制及其在SIP系统中的应用进行了深入研究。特别地,针对SIP协议在大型网络中的应用,设计了一种利用EAP协议和HTTP EAP认证方案集成SIP网络和AAA系统的解决方案。最后,在SIP协议栈软件平台上实现了上述各种安全机制。