随着Internet的发展，网络的规模和性能迅速增长，新的应用不断涌现，宽带化和综合化的趋势不可阻挡。为满足日益复杂的网络处理需求，解决网络高速发展过程中产生的问题，IPv6、网络处理器、QoS、BWA等技术被相继提出并在实践中得到不断发展和完善。本文以CNGI项目“有线无线综合宽带接入控制器”为依托，对基于网络处理器的IPv6路由器设计技术进行了探索。文中首先系统地研究了网络处理器的基本原理与技术并对IXP2400网络处理器的硬件结构、系统架构、编程模型等做了较为深入的剖析；在数据层面完成了IPv6路由器系统软件部分特别是路由转发模块的设计并在单网络处理器平台上得到实现。而后分析了QoS的基本结构体系，对其主要的实现技术作了必要的阐述和说明；参照DiffServ模型并结合IXP2400的结构特点，在双网络处理器平台上设计并实现了一套较为完整QoS解决方案。性能分析、软件模拟及实际测试均表明，本文所设计的路由器能够稳定高效地对IPv6报文进行线速路由转发，所实现的QoS功能基本达到实际应用要求。