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P2PSIP采用结构化对等网络技术DHT支持标准信令协议SIP，具有良好的可扩展性、可靠性和经济性，在网络电话、即时通信、在线游戏等应用领域非常有竞争优势，应用前景非常广阔。然而，现实网络中网络地址转换(NetworkAddressTranslation，简称NAT)设备的广泛存在成为P2P通信的障碍。P2PSIP网络通信系统中NAT穿越技术的研究与实践，对于解决P2PSIP通信体系结构中的连通性问题、扩大P2PSIP技术的使用范围具有重要意义，并为其他P2P系统相关部分的实现提供参考。
本文首先探讨了NAT问题对P2PSIP通信体系结构的影响，归纳得到P2PSIPNAT穿越子系统(简称PSNT系统)的总体需求。在此基础上，本文将现有SIPNAT穿越技术按照NAT参与的P2PSIP体系结构进行改进，提出了PSNT系统的设计方案：
PSNT系统设计方案将服务器角色非中心化，使得P2PSIPOverlay成为一个由各类超级节点、普通节点和NAT节点组成的混合虚拟网络。该方案提出了以SDP扩展属性service来描述服务信息的服务发布机制，引入优先级等来实现服务的平衡和高效。超级节点依靠服务发布机制将服务发布到Overlay中。
PSNT系统设计方案还将多种意外事件管理机制相结合，提出交互式确定NAT绑定周期的算法，为P2PSIPOverlay建立了全面有效的、自适应的、负载平衡的Keepalive机制。
PSNT系统设计方案提供了对NAT类型和行为的全面支持，特别是针对目前尚不成熟的对称NAT穿越提出了两种改进算法：将端口随机预测、加速收敛等方法引入基于STUN/STUNT的端口预测算法，提供了经济的P2P的穿越对称NAT的方法；而通过将MediaProxy功能非中心化和采用标准协议，MediaProxy媒体流中继算法作为一种可靠的穿越对称NAT的方法，成为前者的替代选择或有效补充。
最后，本文给出了PSNT系统的实现框架，以及对称NAT接入节点的具体实现。测试结果表明，该解决方案能够满足绝大多数情况下PSNT系统的需求。