随着计算机技术的普及和互联网技术的不断进步,人们对网络上传输语音视频等多媒体数据的要求也逐渐增加,VoIP技术的应用范围越来越广泛。而在当前IP网络中架设了很多NAT/FW,严重阻碍了VoIP业务的应用。因此,穿越NAT/FW技术具有一定研究价值。目前ICE技术综合了其他穿越方式的优点,保证了穿越的可行性和可扩展性。但ICE技术针对Symmetric NAT的穿越完全采用TURN中转方式来进行,而无法采用理想的点对点连接方式,本文主要在这方面进行了深入研究。基于以上分析,本文首先对NAT的技术原理以及分类进行了详细分析,对NAT限制VoIP业务数据的原因进行了深入研究,并对UDP Hole Punching技术流程进行了详细介绍。其次,研究Symmetric NAT的特性,发现Symmetric NAT的端口分配具有线性规律。基于该线性规律,提出P-PRE端口预测算法,并对原有ICE消息协议进行了设计。对ICE技术的服务器部署、地址搜集过程、地址优先级顺序以及地址连通性检查的过程进行了改进,在此基础上将P-PRE端口预测算法整合到ICE技术的交互过程,使ICE技术运用端口预测算法来建立点对点连接穿越Symmetric NAT。最后,结合VcomOffice2008视频会议系统,实现了ICE方案,并对ICE模块分别在企业局域网内和公网等多种环境下进行大量测试。测试结果表明优化以后的ICE技术,在对Symmetric NAT的穿越时有78%的几率可以建立点对点连接。