SIP协议凭借其简单、易于扩展、便于实现等优点越来越得到业界的青睐,它已经成为NGN(下一代网络)和3G多媒体子系统域中的核心协议,并且市场上出现越来越多的支持SIP的客户端软件和智能多媒体终端,以及用SIP协议实现的服务器和软交换设备。虽然SIP协议目前还不够成熟,但SIP必定是将来网络多媒体通信中非常重要的一部分。为了更好的推动SIP协议的发展和完善,本文以着色Petri网为建模工具对SIP协议进行了相应的研究。SIP中有两个要素:SIP用户代理和SIP网络服务器。用户代理是呼叫的终端系统元素,而SIP服务器是处理与多个呼叫相关联信令的网络设备。用户代理本身具有一客户机元素(用户代理客户机UAC)和一服务器元素(用户代理服务器UAS)。客户机元素初始呼叫而服务器元素应答呼叫。这允许点到点的呼叫通过客户机-服务器协议来完成。在简单的协议机制带来强大的服务的同时也存在着安全方面的不足。如何通过研究来尽量的在安全隐患出现之前将其找出并改进是急需解决的问题。本文正是致力于这个问题而提出的网络协议建模的研究,通过成熟的Petri网分析工具对协议进行建模和仿真,从而期望找出协议本身可能存在的漏洞和不足加以改进和完善。着色Petri网是对基本Petri网的折叠,能将复杂的模型简易化,更利于对模型进行分析,论文中也引入了着色Petri网的建模和仿真工具CPN TOOLS,对协议进行建模和仿真研究。