近年来,随着Internet的迅速普及,使用Internet的人数、连接到Internet上的主机数量和数据流量呈现指数式的增长。另一方面,各种新的多媒体业务也不断涌现。因此Internet的容量正在成为一种稀缺资源。为了适应Internet应用的迅速发展,提供更好的服务质量,必须提高网络的容量。随着光纤技术的发展和T比特级交换技术的发展有效的解决了链路带宽、路由器的吞吐量问题,而路由器的转发效率就成为制约网络性能提高的主要瓶颈。如何提高路由器的查找转发效率已经成为众多专家学者和公司研发工作人员研究的重点。而提高转发效率的关键又在于如何提高路由查找速度和采用更先进的、更合理的路由架构。本论文在综合了国内外近年来在路由查找算法及实现和路由器发展架构的基础上,提出了第六代路由器架构的概念,并利用TCAM和多核处理器实现了一种高效的路由查表转发引擎。本文所做的主要工作如下:总结了IP地址结构的变化历程,介绍了现有的一些常用的高速路由表查询算法,对它们进行了详细的研究和比较。分析了路由架构的发展历程,在第五代基于NP实现的高速路由器基础上提出了第六代,即基于多核处理器来实现的更高性能的高端路由器的体系架构。应用TCAM和多核处理器实现了一种高性能的路由转发引擎架构。介绍了一种基于TCAM和FPGA实现的路由查表结构。从功耗、成本、性能方面综合考虑,实现了一种高性能路由查表结构。