在航空航天系统中，要实现信息的传输，信息交换是关键技术之一。近年来，以太网技术发展迅速，分组交换因此得到了广泛应用，但是传统的以太网交换单元并不适宜直接应用于航空航天系统中，而必须针对特殊应用开发具有特殊功能保证的专用交换单元。本文结合实验室承担的项目“专用交换单元的设计与实现”。首先，在分析了设计需求的基础上，简要介绍了专用交换单元的总体结构及其主要子模块的功能，并通过详细分析提出了性能改进的实现方案；其次，提出了一种流分类设计方案，可实现数据流的快速过滤及黑白名单管理。第三，设计了一种分组处理机制，实现了数据分组在二层及三层的高效处理与转发。最后，搭建测试平台，对专用交换单元进行了系统级测试，并总结了测试过程中所遇问题及解决措施。测试结果表明所设计的流分类及分组处理运行正确，性能良好，能够满足专用交换单元的设计需求。