TCP/IP协议栈随着APARnet和互联网的迅速发展而广泛流行,在传统的互联网应用,例如电子邮件、信息获取和再现、产品市场、广告、娱乐、电子出版、在线培训、在线服务和客户支持等等,中获得了巨大的成功。但是,随着硬件技术和软件技术的日新月异,电子政务、电子商务、在线电话、网络游戏、在线影视等等正在全世界范围内如火如荼地发展,成为IT行业中一道闪亮的风景线。随之而来的不断增加的高速大容量实时数据要求网络能有效地提供高速稳定可靠的具有流量控制的数据传输服务。由于传统的层次结构网络存在层间功能重叠和复杂的分层处理过程所带来的网络服务效率低下和不能很好地解决传输服务质量等问题。因此,研究计算机网络技术,除提高硬件传输速度外,开发新的更加高速可靠的能提供服务质量保证的网络协议就成为一件必要的事。通过对现有网络中服务类别的分析、归纳,结合国际网络界针对高性能的网络体系结构的研究,提出了一种基于服务元的网络体系结构。本文在现有TCP/IP的基础上,以服务元网络体系结构为目标展开了理论上和实践上的研究,并取得了若干有用的成果。本文共分为六章。第一章概述了本课题的研究背景和意义、课题来源和课题任务、作者所做的工作以及论文组织结构。第二章在分析现有层次网络体系结构不足之处的基础上,结合目前国内外新型网络体系结构的研究状况,详细介绍服务元网络体系结构和微通信元系统架构。第三章详细介绍基于微通信元系统架构的主机系统的研究与设计,包括主机系统的总体设计、套接字管理模块、服务元管理模块、服务质量管理模块、网络接口管理模块、第一、二、三、五类服务元、数据包格式和主机系统的处理流程等内容。第四章重点介绍主机系统套接字管理模块的设计与实现。包括套接字缓冲区管理、套接字的基本状态及状态转换、套接字的标识管理、套接字寻址以及套接字ioctl操作等等内容。第五章简要介绍套接字管理模块与主机系统测试目标、测试用例的设计以及测试结论。最后一章对全文进行总结,并给出下一步工作的建议与展望。