VoIP(Voice over Internet Protocol)是一种以IP 电话为主,并推出相应的增值业务的技术。VoIP 最大的优势是能广泛地采用Internet 和全球IP 互连的环境,提供比传统业务更多、更好的服务。它也是目前Internet 应用领域的一个热门话题。VoIP 的大规模应用将极大地增加对IP 地址的需求。当前VoIP 主要使用NAT 技术来解决地址匮乏的问题。随之而来却是NAT 穿越的问题。基于H.323、SIP 等协议的VoIP 应用需通过信令消息中的IP 地址和端口参数来实现目的地寻址,因此NAT穿越时不仅需要对TCP/UDP 层的端口信息以及IP 层的源地址和目的地址进行变换,还需对IP 包载荷中的相关地址信息进行变换。NAT 穿越是目前开展VoIP 业务最大的障碍,迫切需要解决。本文深入分析了VoIP 中NAT 穿越问题的现有解决方案,然而,当这些解决方案应用于不同的网络拓扑时都有着显著的利弊,以至于我们只能根据不同的接入方式来应用不同的方案。所以我们目前需要一种综合的足够灵活的方法,使之尽可能的解决大部分情况下的NAT 穿越。本文的创新点在于通过采用端口预测的机制来推断出对称NAT 的下一个分配地址,使得STUN 协议可以穿越大部分对称NAT 和所有别的NAT。该方案无需现有NAT设备作任何改动,并支持多个NAT 串联的网络环境,同时对STUN 协议自身不能穿越对称NAT 的问题做出了有益的探索和实践。研究和实践表明,本文所提出的STUN改进方案能够有效的解决典型的SIP 穿越NAT 问题,为VoIP 的大规模应用提供了帮助。