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为了解决现有Internet面临的高速交换、服务质量(Quality of Service,QoS)保障、网络安全和移动性方面的挑战,四川省网络通信技术重点实验室提出了“单物理层用户数据交换平台体系结构”(Single physical layerUser-data switching Platform Architecture,SUPA)。SUPA体系结构的思想和“面向以太网物理帧时槽交换”(Ethernet-oriented Physical Frame TimeslotSwitching,EPFTS)技术的结合构成的网络被称为SUPANET(SUPANetwork)。由于目前SUPANET仍然要保持兼容Internet路由器的协议栈,因此,本文研究SUPANET虚拟路由器的目的是基于SUPANET核心网,提供基于全网的虚拟路由器管理功能,用于构建不同集团用户各自可管理的虚拟核心网。本文的工作主要是研究SUPANET虚拟路由器用户数据传输与交换平台(User-data transfer & switching Platform,U-platform)的关键技术。在理解SUPANET工作过程的基础上,笔者对SUPANET路由器的协议结构进行了分析,然后在此基础上研究SUPANET虚拟路由器,并对SUPANET路由器划分虚拟路由器的方式进行了分析。SUPANET路由器划分虚拟路由器之后,需要解决的问题的包括:虚拟路由器处理的“面向以太网物理帧”(Ethernet-oriented Physical Frame,EPF)如何标识;各虚拟路由器发送的EPF帧如何分配对应的光纤中的时槽;虚拟路由器进行QoS协商的过程;如何对EPF帧进行调度;端系统之间的通信过程。本文对上述问题进行了研究和讨论。在理论研究的同时,本文利用网络仿真软件OPNET对本文提出的方案进行了简化的仿真实验。重点对SUPANET路由器划分虚拟路由器之后交换表的产生过程进行了仿真,仿真结果满足要求,验证了使用SUPANET虚拟路由器构建基于SUPANET虚拟核心网的可行性。