随着云计算的快速发展,越来越多的IT企业开始进行大规模的资源整合,将自身的计算资源以云服务的形式提供给广大用户使用。用户只需要通过网络访问,便可以按照自身的需求,方便、快捷地使用高性能的云计算资源。因此,越来越多的人选择在云平台上进行办公、学习,甚至是搭建自己的网站服务。网络作为人们使用云服务的桥梁,其质量直接决定了用户的使用体验。然而,广域网环境复杂,在访问云平台时常用的TCP协议在广域网中的传输效果并不理想,传统的TCP拥塞控制算法使得TCP协议不能适应高带宽时延的网络环境,因此广域网加速技术被提了出来。针对TCP协议在高带宽时延网络中出现的问题,本文提出了基于多级TCP中继代理和数据压缩的网络加速系统,通过部署成对的加速网关对传输的数据进行冗余数据消除,以减少网络中传输的数据量。同时通过多个加速节点作为TCP代理进行数据转发,将高带宽时延网络中的长肥管道划分为多个更加稳定高效的短TCP连接。这些短TCP连接按照流水线的原理进行工作,能够使网络的吞吐率得到有效的提升。本文首先分析了高带宽时延网络下的长肥管道出现的问题,然后分析了流水线式的TCP连接相比长肥管道的优点,以及数据压缩在提高网络传输效率方面的优点。并根据上述分析对系统进行了需求分析,设计出了系统的总体架构和功能框架,并据此划分出了加速网关、管理节点和加速节点三大系统组成部分。在总体框架设计完成后,分别对系统的网络通信模型、加速网关、管理节点和加速节点进行了设计和实现,包括了网络通信模型中的I/O复用模型和线程池模型,加速网关的透明代理功能和数据压缩功能,管理节点的节点监控功能和节点调度功能,加速节点的网络取样功能和数据转发功能。在完成对系统的设计和实现后,搭建和部署广域网测试环境,对系统进行测试。测试包括了对系统的功能测试和性能测试,验证了系统在高带宽时延网络中传输性能的提升。最后,总结了全文的工作,提出了系统有待改进的地方,并对未来的工作进行了展望。