从SIP第一份标准提案RFC2543开始,经过几年的发展SIP已应用到了3G移动通讯和下一代网络(NGN)的核心领域,在传统的VoIP领域中也显示出巨大的优势。由于具有灵活、简单等诸多优点,SIP的应用已越来越广泛和深入,对SIP的探讨和开发已成为通信和网络领域的一个热点。该篇论文在此背景下研究分析了SIP的第二版标准提案RFC3261及其用户代理的设计与实现。文中首先介绍了VoIP、软交换和NGN的产生、发展概况及其中NGN的体系结构和特点,然后简述了SIP的发展历程、SIP的功能特点以及目前的开发和应用情况,对几种具有代表性的开源SIP协议栈作了简单的比较。通过对SIP标准提案RFC3261的深入研究,分析了SIP协议的体系结构、呼叫流程以及消息的语法格式、消息构成、功能实体,接着介绍了两个相关协议SDP和RTP/RTCP。在此基础上,提出了一种基于分层软件架构的SIP协议栈实现新方案。详细阐述了该方案中协议栈各层的结构、设计方法和处理流程,着重说明了其中所用到的关键技术,对该SIP协议栈的消息语法解析、事务处理、对话管理以及所用到的重要数据结构都作了详细阐述。最后,介绍了应用该协议栈在Windows平台上以软电话的方式实现SIP用户代理的方法。