随着社会经济的快速发展,互联网应用领域愈加广泛,人为管理维护大型ISP网络和企业网络变得愈加困难,网络管理的复杂性和冗余性正成为业界和学术界亟待解决的问题。在传统网络中引入自治化是解决网络管理、运营、扩展和业务部署等问题的重要手段之一。自治网络通过自我管理实现最优决策,减轻人工管理网络的操作负担,从而降低网络管理的复杂度。与传统网络相比,自治网络需要通过发现、协商和同步等方式管理多种复杂的参数类型。因此,自治网络设备之间有着特殊的信令需求。2014年互联网任务工程组成立了自治网络集成模型方法工作组,该工作组旨在提出通用的自治网络模型。本文以该自治网络模型为基础,聚焦于解决自治网络中的信令需求问题。首先,本文详细阐述和分析了自治网络及通用自治信令协议(Generic Autonomic Signaling Protocol,GRASP)的研究背景和研究现状。主要介绍了自治网络的架构、网络特点和应用场景。同时,阐述了实现GRASP协议所需关键技术。其次,深入研究了GRASP协议的相关原理和工作流程,包括GRASP协议的组成模块、消息类型以及各大模块的交互流程。并通过研究和实际测试发现GRASP协议在发现过程和协商过程中存在多条消息控制开销冗余以及相应过程收敛速度较慢的问题。为解决上述问题,本文提出一种高效快速的通用自治信令方案,该方案包含高效合并多参数的发现机制和基于发现过程的集中协商机制。同时,详细阐述了该方案的具体操作流程。然后,详细阐述了GRASP协议的注册模块、发现模块、协商模块、同步模块和洪泛模块的功能,研究了各个模块的工作流程,设计了具体实现方案。同时,在Linux操作系统下使用C语言分别对现有GRASP协议和提出的新机制进行开发实现。搭建测试平台,对GRASP协议软件各模块的功能进行测试,测试结果表明各模块运行正常,满足预期设计需求。在此基础上完成了GRASP协议软件的性能测试。通过对比分析,新机制能够有效地降低发现过程和协商过程的控制开销,并加快收敛速度。最后,总结全文。分析了自治网络和GRASP协议的发展前景。并根据自身的研究及开发经历,指出未来的研究方向。