随着传输技术的发展和光纤技术在核心网的广泛应用，网络的“瓶颈”已从链路转向节点。宽带化和高速化成为核心网路由器的发展趋势。而伴随网络流量的增长，流量类型也日渐多样化。这就需要核心网路由器一改传统，在处理日益膨胀的信息流的同时，具有区分服务能力，以满足不同业务的不同服务质量要求。 本文选用DiffServ作为核心网路由器实现IP QoS的模型。在研究DiffServ模型理论的基础上，给出了基于网络处理器的高速DiffServ路由器的物理实现结构和逻辑层次。然后重点研究了路由转发平面上DiffServ的关键实现技术。针对现有分类技术对IPv6支持的缺陷，提出了一种支持IPv6多域分类的算法，并对算法性能进行了评估。依托Intel网络处理器IXP2800平台，设计了高速路山转发平面实现DiffServ的总体方案，提出了各关键技术的具体实现方案，并在Intel SDK4.0开发环境下采用微码编程实现。为了满足高速数据流的处理要求，在分类技术的微码实现中，对传统的流缓存模型进行了改进。为了更好地满足性能要求，还给出了优化思路。 转发平面的整体方案，在SDK4.0提供的仿真环境下进行了性能仿真，在T比特路由器平台系统上进行了功能实测。测试结果表明在达到线速性能要求的同时可以实现区分服务。