随着网络应用的发展,当前IP网络架构的弊端日益显现,对新型网络体系架构的研究也正在展开。网络自治化是其中的一个重要的研究方向。所谓自治化,指的是在网络体系结构的设计中加入自治化的网络功能实体,以便实现自感知,自管理,自配置,自优化等自治特性。随着互联网业务的不断丰富,业务感知成为自感知的一项重要内容。在自治化网络中引入业务感知技术,可使网络感知不同业务的特性和需求,从而使自治网络应用其自配置和自优化特性更好的保证业务的服务质量。本论文依托于国家863项目“广义上下文感知的自治网络体系结构模型研究”(CAANM),致力于自治化网络体系原型中自治QoS系统的设计与实现。本文参照区分服务模型,以自治为目的,在Linux系统上设计并实现了基于业务感知的自治QoS系统。该系统通过业务感知,业务反馈,自治标记器以及业务终端认证等功能实现了自治化网络的自感知,自配置,自管理,自优化等特性,从而能够更好保障业务的服务质量。本文首先介绍了基于业务感知的自治QoS系统中用到的相关技术,包括Linux流量控制框架,深度包检测,IP队列,IPv6对QoS的支持及其扩展头技术等。接着介绍了系统的总体结构和主要业务流程,然后描述了系统的设计与实现,包括总体架构,各模块的详细设计与实现等。最后介绍了系统在实际网络上测试的情况。论文最后对全文进行了总结,分析了存在的不足和进一步工作,并总结了本人在硕士研究生期间的工作和成果。