随着Internet的快速发展，人们对ISP提供的网络服务有了更高的要求。传统的IP网络路由体系和相关协议，只能提供数据传输的可达性服务，不具有全局资源利用的调节能力，在很大程度上会导致网络中传输的数据流分布不均，引起网络局部严重拥塞，网络利用率大大下降。 流量工程是对运营网络的业务流量进行控制的过程，其目标是使资源利用和网络性能达到最优化，减少网络拥塞的发生。因此，为了能给用户提供可靠的保证服务质量(QoS)的服务，在IP网络中实现流量工程成为当前研究的热点。多协议标签交换(MPLS)技术对实现流量工程具有战略意义，它不仅能够提供与面向连接的网络类似的特点，同时还能保留底层的效率和数据网络的现有操作，所以被用来模拟面向连接的服务。当前普遍认为MPLS是实现流量工程的一种较为有效的技术。 本文对IP网络中的基于MPLS的流量工程机制及相关的算法进行了讨论和研究。首先介绍MPLS技术的基本概念，分析MPLS的主要技术组件和工作原理；接着，介绍流量工程的相关知识，总结了传统的基于路由器的网络和IPOA重叠网络中流量工程的实现情况，指出它们存在的局限性，讨论了MPLS流量工程的基本问题、工程机制、结构框架以及相对于传统方法的优势；然后，着重研究了流量工程中的路由算法，对最短路径算法、带宽和时延受限的算法、最小干涉路由算法和基于约束的路由算法等进行了研究和探讨，并指出了各自的优点和不足；最后，在最短路径算法的基础上，提出了一种以带宽和时延为约束条件的改进算法，并对该算法进行了分析和仿真。实验结果表明，该算法在满足业务流需求的同时，能均衡有效的利用网络资源，降低拥塞发生的概率，具有较好的现实应用意义。