SIP(SessionInitiationProtocol，会话初始化协议)是由IETF组织提出的一个基于IP网络实现实时通信的信令协议。基于SIP可以开发VoIP系统以及文本或多媒体传输应用程序(例如，即时通信系统，视频传输，在线游戏等)。 现有的SIP-VoIP系统是基于客户机/服务器模式的。这种网络结构给VoIP系统带来自身无法避免的缺点，即“单点失效”和“性能瓶颈”问题。传统的解决方法是配置冗余服务器，但这种方式大大增加了系统维护和配置的开销。针对这一现状，借鉴Skype这种P2P(Peer-to-Peer，端到端)结构的成功，本文对基于SIP的P2PVoIP网络的系统架构展开了深入的研究。 本论文的重点是如何将P2P与SIP进行有效的结合，发挥各自的优势，将原有的C/S结构的SIP-VoIP通信网络转换成P2P架构的STP-VoIP通信网络。论文首先介绍了SIP与P2P技术的原理，分析了现有SIP系统的优缺点，比较了四种P2P拓扑结构的优缺点，详细分析了Chord、CAN、Kademlia三种结构化P2P网络的性能，并分析了SIP与P2P结合的可能性和必要性。接着，对P2P与SIP结合的各种方式进行分析比较，选择了sipusingp2p这种结合方式，提出了一个基于Kademlia协议的两层DHT网络结构，不改变现有的SIP客户机，只对现有的SIP服务器做很小的改动，使其形成并维护DHT网络，并且设计了新型的SIP设备，这种SIP设备同时具有客户机和服务器的功能，能够维护DHT网络。SIP客户机利用P2P化的SIP服务器，将自己的信息发布到DHT网络中注册，SIP服务器之间利用DHT网络对用户的注册信息进行查找。最后，介绍了基于SIP的P2PVoIP系统的设计和各模块的实现，并对系统的性能进行了评估和预测。