近年来，电信网综合通信能力明显增强，运营商必须提供更多的多媒体业务才能吸引住用户，因此网络面临的压力越来越大。在这一发展背景下，基于软交换技术的下一代网络(NGN)技术应运而生。而SIP作为软交换中的一个重要协议，目前受到广泛的关注。SIP由IETF于1999年提出，其协议的制定虽然已经比较完善，但是作为一个提出时间不算很长的协议，其标准和应用还需要进一步的统一和改进。 目前，SIP业务发展所遇到的最大障碍就是如何穿越各类NAT设备，其主要是指SIP媒体流的穿越问题。虽然已经有不少方案被应用于解决NAT环境下SIP通信的问题，然而现有的解决方案应用于不同的网络拓扑时都有显著的利弊，以至于我们只能根据不同的接入方式来采用不同的方案，没能很好的解决NAT穿越的灵活性和效率问题，同时还会给系统引入了许多复杂性和脆弱性因素。所以目前需要一种足够灵活的方法，使SIP通信能够在各种NAT环境下顺利穿越NAT，以满足变化万千的网络环境的需要。 本文的主要内容是基于对现有方案的分析研究，提出一种更灵活的基于SIP的NAT穿越方案--S-STUN。该方案通过简化和改进现有协议STUN，实现了SIP对各类型NAT的穿越，解决了原STUN无法穿越对称型NAT的问题。同时，本文还采用Petri网技术对改进的协议进行了理论分析和验证，初步证明了该方案是正确可行的。 最后，本文提出了新方案的基本实现框架，其中定义了新方案所要完成的工作和遵循的流程；同时通过对该方案的主要功能进行简易的测试实验，初步验证了该方案的可行性。