信息化建设的进程中，对网络技术的发展提出更高的要求，现在及将来高性能的网络环境中，IP和ATM技术具有举足轻重的作用。因此IP和ATM网络互连的研究是目前网络技术研究领域的重要方面。本文在IP及ATM网络技术发展的基础上，探讨了IP及ATM网络的服务模型及其映射，重点研究了在IP-ATM互连网络环境TCP／IP应用的传输性能，和改善TCP／IP应用在IP-ATM互连网络传输性能的机制，以及如何在IP-ATM互连环境提供基于应用的QoS保证。本文的主要工作体现在下述几个方面： 1、通过对IP-ATM互连网络的分析与测试，表明实际的ATM网络并不能达到理论传输速率，而且由于目前访问ATM服务API的限制，ATM网络不能提供基于VC连接的QoS保障；TCP／IP应用在目前IP-ATM网络环境中的传输性能受多种因素的限制，协议开销、计算机硬件平台和通信流管理是最主要的方面。 2、讨论了ⅡS服务模型和ATM QoS模型之间的映射，给出了ⅡS到ATM QoS模型映射的解决方案，提出了利用IP-ATM网络边缘设备的缓存，根据需要调节传输速率、突发数据量等数据流参数的映射，并导出相应的公式。 3、分析了IP-ATM互连网络环境中，TCP／IP应用数据流的传输特性，得到TCP／IP应用数据流利用ABR、UBR连接在ATM子网传输时的流控制、缓存要求等结论。仿真研究的结果表明，在ABR、UBR连接信元缓存充分的条件下，对于LAN、MAN和WAN，UBR连接比ABR连接在传输TCP／IP应用数据流时具有更好的传输性能，而缓存充分的要求是目前ATM交换机能够作到的合理配置。 4、对影响ABR连接传输TCP／IP应用数据流性能的研究证明，ABR连接信元在边缘缓存设备的额外排队引起的延迟、RM信元消耗的带宽和TCP拥塞控制，是降低IP-ATM环境ABR连接传输TCP／IP应用数据流性能的主要因素。 5、研究了IP-ATM互连环境改善UBR连接传输TCP／IP应用数据流性能的UBR+机制。提出实现GFR保障时，依据MCR值进行基于信元计数的加权缓存管理、基于VC连接的加权调度和相应的GFR信元标记算法。分析结果表明，以上机制对于分离竞争带宽资