随着互联网和计算机技术的迅速发展,人们的沟通方式变得更加多样化,即时通信由于其即时高效的特点已经成为最主要的沟通方式之一。但即时通信也带来了许多安全威胁。在保障即时通信安全方面,目前一些研究工作虽然取得了一些成果,但还存在许多不足,如仅从外部加强IM系统的安全、过分依赖于IM服务器的可信性和IM系统私有协议的保密性、以及缺乏有效的IM蠕虫防范措施等。本文的创新点在于,针对即时通信存在的主要安全威胁,提出一种有效的安全协议和即时通信蠕虫防范方法来保障即时通信的安全。所做的工作归纳如下：首先,本文分析了现有即时通信存在的主要安全威胁及其原理,包括通信连接安全、IM蠕虫威胁、针对IM服务器的攻击和IM系统自身的安全缺陷。针对通信连接安全,本文提出了一种基于椭圆曲线公钥体制和数字证书的即时通信安全协议。该协议使用了椭圆曲线公钥体制来进行密钥管理和会话密钥协商,使用对称加密算法来加密通信内容,通过数字证书对通信双方的身份进行进认证来防止中间人的攻击,保证了客户端与服务器端、客户端之间通信的机密性和完整性,并对该协议的安全性进行了详细的分析,以及采用BAN逻辑验证了其安全性。其次,针对即时通信面临的蠕虫威胁,本文详细地分析了IM蠕虫的功能结构、工作机理和传播特征,并介绍了现有的一些防范IM蠕虫的方法。针对这些方法的缺陷,本文提出了一种改进的IM蠕虫防范方法,并引入CAPTCHA验证机制,以更加主动的方式在早期检测蠕虫并进行预警。在不影响用户正常通信的前提下,该方法可以有效地抑制IM蠕虫的传播。最后,设计并实现了安全即时通信原型系统SecureIM,在系统中实现了本文提出的安全协议和IM蠕虫防范方法。并对系统进行了测试,验证了该系统的安全性和有效性。