本文以沈阳铁通城域网的扩容改造为背景,研究IP宽带城域网的优化改造与应用问题。随着广大用户对高品质宽带的日益需求以及上网用户数的高速增长,沈阳铁通原有的IP宽带城域网已不能满足宽带业务的发展需求,需要在原有网络框架的基础上,改造成一个安全可靠、性能优越、层次清晰,具有强大流量转发能力、扩展能力及可运营的IP网络,能够为广大用户提供更多的宽带业务应用和高品质的宽带接入。针对未来宽带业务的发展需求,本文首先对对网络流量优化和物理结构的改造进行规划和设计。通过对沈阳铁通IP宽带城域网的物理结构改造进行分析,规划结构框架,使网络层次清晰化、网络结构扁平化。探讨如何在整个宽带城域网内部署动态路由协议,根据接入层、汇聚层、核心层的网络需求和对OSPF、BGP等路由协议进行分析比较,选择最优路由协议。对于互联网高成本的网间结算,研究并制定出宽带城域网流量、流向的优化方案,并针对铁通宽带城域网的实际情况进行部署和调整。针对铁通IP宽带城域网的维护,探讨了其中需要解决的问题,对网络的结构以及日后宽带业务的需求进行了详细的分析,提出了可靠的网络结构的设计方案。对网络中的软件、硬件的实现技术进行了总结。对改造后的网络进行了较为全面的测试,结果表明该设计方案是满足实际应用需求的。