SIP(SessionInitiationProtocol)应用服务器作为一种轻量级的软交换应用服务器解决方案，也在近两年日益赢得人们的青睐。然而在大呼叫情况下，应用服务器的业务处理能力成为了应用服务器性能的瓶颈。 SIP应用服务器的性能取决于系统资源和对系统资源的调度，因此必然跟硬件有关，但在一定的硬件基础上，性能更取决于软件的设计。作者通过对SIP应用服务器性能指标及影响这些指标的因素进行分析，提出所存在的性能瓶颈，并提出了解决这些性能瓶颈的设计方案。在性能优化设计时，作者根据Chen系统混沌同步理论设计出了一个参数自适应的保密通信算法，以此来提高SIP消息的加密效率；SIPServlet引擎的优化设计时，改进了Hash算法来提高SIP会话和SIP消息查找效率。另外作者也对第三方开发的增值业务应用程序的性能和优化进行了分析，并提出了一种性能模型用于对应用服务器和业务的性能进行评估，为具体的第三方开发的业务进行性能优化指明目标和方向。最后进行性能优化的工程实践，检验了性能优化设计的有效性和性能模型的正确性，提升了SIP应用服务器的业务处理能力。