路由器是通信网络中的重要设备之一,随着通信网络业务量的增加,路由器的转发能力和规模剧增。目前,电信级核心路由器、企业高端路由器等大型路由设备主要由线路接口物理层芯片、网络处理器、流量管理器、交换单元四种芯片组成,每种芯片具有各自的作用。例如:流量管理器完成信元缓存、流量整形、拥塞避免等功能,交换单元完成将信元从输入端口交换到输出端口的功能。多个交换单元以及输入输出端口模块以一定的拓扑结构和内部协议连接就构成了路由器内部的交换网。交换网的技术是路由器的核心技术之一,采用不同的配置时,交换网的规模可以实现从几十Gbit/s扩展到几十Tbit/s。随着容量的提高,业务的多样性,提高交换网的调度效率,资源使用效率和服务质量的支持是进来网络研究的热点和难点。现有的交换网调度算法在支持多业务特性和调度效率方面还有待改进。本文主要贡献和创新在于,针对这两点在传统的令牌调度算法基础上设计了两项分布式调度机制,基于令牌的流量状态调度机制(Credit-Based Traffic State scheduling mechanism)CBTS和,基于令牌的单组播调度(Credit-Based Unicast and Multicast Scheduling mechanism)机制CBUM。本文首先介绍交换网的技术背景和研究现状,对现有调度算法和其存在改进的方面进行介绍,然后详细描述改进的算法和其应用效果。然后以多级多平面CLOS交换网络为例,搭建了通用的OPNET仿真平台,在其基础上实现这两种调度算法。对于两种改进算法,和普通令牌调度算法采用相同的业务源模型,比较验证算法在服务多优先级业务方面的可行性和有效性。仿真表明两种算法在一定业务环境下可以达到预想的实验效果,对分布式令牌调度算法的分组时延和多业务的支持有一定的改进,具有实用性。