网络规模和通信量的日益膨胀，使得10G速率的线路接口成为未来路由器的主要接口类型；此外网络业务呈现出多样化趋势，不同特性的业务对缓冲容量有着不同的要求，尤其是一些热点业务需要大容量缓冲进行支持；同时多样化的业务也使得路由器必须为不同特性的业务提供区分的服务质量(QoS)保障。因此需要在T比特路由器中设置高速大容量缓冲来应对这些需求。 本文主要研究T比特路由器10G线路输出接口大容量缓冲机制的设计实现方案，分别从缓冲结构设计、缓冲队列管理机制和缓冲调度机制三个方面对高速大容量缓冲机制进行了系统的研究和分析，给出了10G线路输出接口大容量缓冲机制的设计方案，并通过硬件电路实现。 本文的贡献主要包括以下几点： (?)从理论上证明了并行分布式缓冲结构(Parallel Distributed Buffer Architecture，PDBA)稳定工作的条件；并对PDBA子层缓冲器的速率和容量设置进行了解析分析。 (?)给出了一种新的队列拥塞控制机制——区分服务的随机早期探测机制(Different Service Random Early Detection，DSRED)。与其它队列管理机制相比，DSRED在拥塞避免阶段能始终保证不同类型的业务具有不同的丢包率，从而为不同业务提供了区分的服务质量。 (?)给出了一种平滑输出的加权差额轮询调度算法(Smooth Output Weighted Deficit Round Robin，SO-WDRR)。SO-WDRR算法通过引入差额机制和公平插入机制，解决了由于分组变长和各个队列权值不同引起的调度不公平性，改善了调度的时延特性，平滑了输出端的突发强度，减轻了对下一跳路由节点的缓冲压力，并且实现简单。理论分析和仿真试验均证明SO-WDRR算法可以获得良好的性能。 (?)针对网络业务不同程度的服务质量需求，进一步给出了区分服务的平滑输出加权差额轮询调度算法(Different Service Smooth Output Weighted Deficit Round Robin，DSSO-WDRR)。DSSO-WDRR算法即继承了SO-WDRR算法的优点，又能为实时业务和非实时业务提供区分的服务质量，满足了T比特路由器的性能要求。 (?)给出了10G接口缓冲模块的总体设计方案，并给出了DSRED算法和DSSO-WDRR算法的工程设计方案和具体实现框图，通过硬件电路实现了10G线路输出接口大容量缓冲模块。在此基础上，通过整机测试方案对10G线路输出接口大容量缓冲模块进行了测试，测试结果表明该缓冲模块完全满足T比特路由器的功能和性能要求。