随着互联网技术的飞速发展，新的应用不断涌现。如何快速地在现有的网络上支持新的业务以满足用户的需求成为学术界和业界关注的一个焦点。IETF的ForCES工作组提出的控制件和转发件分离的开放可编程路由器结构可以很好地适应网络业务的不断变化，允许网络设备功能平稳升级。在网络业务的实现上，新出现网络处理器以其兼顾专用处理器(ASIC)的高速和通用处理器的灵活可编程特性，日益成为网络处理领域的一个新宠。 本文依托国家863计划项目“支持多服务交换的开放可编程路由器管理协议GRMP”，研究了基于Intel的IXP2400网络处理器(NP)的转发件与控制件分离(ForCES)路由器中QoS实现的关键技术问题。在对当前互联网QoS实现的两种体系结构：集成服务模型和区分服务模型分析比较的基础上，给出了一种提供QoS的ForCES路由器模型，并对其中快速通道进行建模，依据功能划分为以下几个逻辑功能块(LFB)：DSCP分类、六元分类、DSCP标记、流量测量和加权随机早期检测。在着重分析这几个LFB实现关键技术的基础上，将它们加入数据包处理循环。在对顺序化线程编程模型深入分析的基础上，提出了一种在处理循环的多个微引擎间以及单个微引擎内部通过信号传递实现线程间同步的方法。此外，提出了一种使用控制模块(control block)实现LFB动态性的机制。 最后，我们设计了几个测试例对各LFB进行测试，测试结果验证了各LFB的功能。本文的工作为最终实现一个转发件与控制件分离的QoS路由器奠定了坚实的基础。