本文围绕目前下一代互联网发展中急待解决的基础路由问题展开,根据下一代互联网的发展趋势,其基础路由模型需要具有多维的可扩展性,以期能够满足网络中多服务种类、多数据流类型对网络服务质量、流量调度等方面的需求。本文选择互联网在时间和空间两个维度上的路由模型作为研究的切入点,分别针对下一代互联网在时间维度上的动态性特点和在空间维度上的大规模特点提出了全新路由解决方案,并通过仿真实验与传统路由技术进行了性能对比。 下一代互联网动态特性的研究可以分为小尺度动态问题和大尺度动态问题两部分。 本文面向小尺度动态问题提出了基于时间依赖理论的路由模型HTDN及其路径最优化定理。在HTDN路由模型的基础上,本文设计了路由协议HTDRP,并在理论上对其使用的路由算法在时间复杂度和通讯复杂度等方面进行了分析。对HTDRP协议的仿真实验建立在权威网络仿真环境NS2平台上,通过仿真,本文给出了HTDRP协议与传统路由协议RIP的性能对比分析。在面向大尺度动态问题方面,本文提出了基于增量算法的路由模型,并在增量路由模型的基础设计了路由协议IARP。针对网络链路状态的变化量的不同,详细设计了增量路由寻径算法和及其针对多链路状态变化情况的改进,并给出了相关的算法分析。 针对下一代互联网大规模的特性,本文提出了基于链路通讯能力的网络树路由模型,给出了网络路由模型的定义、构造过程和路径优化定理。在网络树路由模型的基础上,本文设计了分层路由协议NTRP。NTRP协议的理论分析着重在收敛性能、路由准确率和通讯复杂度三个方面进行。仿真实验表明,与传统协议比较,NTRA在收敛性、准确度和平均吞吐量方面均占有绝对的优势。 最后,本文在多维路由模型的融合方面进行了探索,分别设计并评价了两个时空两维的融合模型:NTDN融合模型和增量融合模型,并总结了路由模型融合过程中出现的难点和可能的解决办法。