随着Internet规模的爆炸性增长以及向综合业务支持方向的不断演进，Internet遇到了在设计初期根本没有预料到的问题和困难。为了构建下一代网络，Internet的体系结构需要某种根本性的变革。为此，钱华林老师提出了层次式交换网络的思想。本文基于层次式交换网络进行了IP组播协议设计的研究工作。　　 本文提出了层次式交换网络组播框架协议模型。通过充分利用层次式交换网络拓扑结构与地址结构的匹配所带来的优势，结合PIM-sm协议的基本思想，层次式交换网络组播框架协议模型具有良好的可管理性和实现简单性。该协议模型主要包括两部分：域间组播协议框架模型和域内组播协议框架模型。域间组播协议主要是根节点域通过ROOT组播服务器代理实现域间组播服务。根节点域兼容MBGP协议，实现与其他自治域组播控制信息的互通。层次式交换网络域内组播协议充分考虑了层次网络体系结构的特点，在节点域内部设置组播服务器用于组播控制报文的交互，节点域内交换机完成组播数据的转发。相对于现有网络IP组播，层次网域内组播协议更简洁，控制报文交互更少，组播共享树的建立更简单，组播共享树本身就是一棵最短路径树。根据层次式交换网络的特点，层次式交换网络组播组地址完全采用嵌入节点域交换字段前缀的方式，不仅有在结构上更加清晰，也给域内组播地址管理带来了方便。此地址分配协议的最大特点是：不同层次节点域作为RP域服务不同的组播组前缀。　　 本文对层次式交换网络组播边缘节点域与接入网路由器间的兼容性进行了协议设计。层次交换网络在边缘节点域兼容PIM-SM协议。基于层次网组播的特点，实现与PIM-SM协议的几个必要的报文进行交互，为基于PIM-SM域的接入网组播用户提供层次网组播服务。在程序实现方面，完成了层次式交换网络节点域内组播协议模块的内核程序开发，包括组播服务注册模块、节点域内交换机模块和节点域组播服务器模块程序设计与调试；完成了ROOT组播服务器和边缘节点域与接入网络路由器兼容性模块总体设计。