作为最常见的网络设备之一,网关是各种网络互联互通的“网络中枢”。它连接着多个网络,同时处理着网络间大量的数据流,其性能直接关系到网络的服务质量。传统的网关主要是基于专用集成电路的系统解决方案,但是这种方案在带来高性能的同时,却带来了灵活性不足的问题。网络应用中对网络设备的最重要的需求之一就是网络设备必须能够适应新协议和新业务的需求,因此把网络处理器引入传统的网关设计,从而给其带来足够的灵活性就显得尤其重要。论文以“多网网关关键技术及原型样机研究”项目的研究工作为基础,探讨了多网网关的硬件实现原理和软件实现框架,并通过比较分析几种硬件平台的优缺点,基于网络处理器的灵活性和高性能优势,研究了一个基于网络处理器IXP2350的多网网关数据面软件实现方案框架。该软件框架能实现IPv4单播/组播转发、流量统计与控制、拥塞避免和不同网络多个层次的协议转换等功能。论文重点研究IXP2350网络处理器的硬件体系结构以及软件可移植架构的软件开发模型,并通过设计与实现一个数据包转发系统,探索了在网络处理器上的软件开发模式,论文的工作为进一步研制网络处理器上的软件系统,提供了良好的基础。