随着技术的进步，通信系统得到了极大的发展。高速网络的应用和普及使一些性能要求高的应用成为可能。这些应用对网络的吞吐量、时延、时延抖动和丢包率等方面的网络性能有严格的限制．因此，IETF提出了确保服务模式来为这些应用提供确保性能服务，IntServ就是其中最重要的一种。如今的IntServ分组交换网络已成为Internet的基础通信设施。相对于只提供数据服务的传统通信网络，IntServ网络可以为多种业务提供各种类型的服务，包括数据、语音、视频和其他数据流服务。其中实时通信服务必须能够为用户传送的数据信息提供传送时延、时延抖动、吞吐量和丢包率等方面的性能保证。然而，网络性能的分析，特别是端到端性能的分析一直以来都是公认的复杂问题。网络演算是一门能够解决网络复杂问题的新兴理论。该理论是基于最小加代数论建立起来的。应用网络演算，可以更容易地理解IntServ网络的基本特性、窗口业务流控制、数据调度以及计算缓冲区和时延等性能指标。同样，端到端最大时延、时延抖动、最大队列长度和有效带宽也可以方便地应用网络演算来推导。本论文深入研究基于网络演算的网络建模和性能分析方法。论文首先介绍一些基本的网络演算概念，重点介绍其中两个最重要的分析工具：到达曲线和服务曲线。应用到达曲线直观地分析一些经典的网络业务模型，如：漏桶算法模型、通用信元速率算法模型、恒定比特率业务流模型和可变比特率业务流模型等。然后论文介绍了用一个简单的速率延迟服务曲线来抽象表示所有的分组调度器。基于这些分析工具和基本规则，推导当到达业务流分别是漏桶算法业务流、通用信元速率算法业务流、恒定比特流和可变比特流时的时延界、队列长度界和有效带宽。并在分析结果的基础上讨论了网络演算在Intserv资源预留、接纳控制和性能分析等方面的应用。本论文还使用网络演算作为分析工具来研究服务策略的性能问题。在归纳总结已有文献中提出的能够在分组交换网络中为每个连接提供端到端性能保证的服务策略基本原理的基础上，用网络演算中的服务曲线来模拟各种服务策略，并用网络演算理论分析工具来推导这些服务策略提供的性能保证，说明它们的机制、相似之处和不同之处。还讨论了服务策略分析中的问题及其解决方法，最后在一个总的框架中研究和比较这些服务策略。论文中用一些应用实例证明了本论文中分析结果的正确性和有效性，所有推导的结论都适用于网络规划和设计以及网络优化。