CERNET2的建成为我国开展下一代互联网及其应用研究提供了开放性实验环境,成为我国研究下一代互联网技术、开发重大应用、推动下一代互联网产业发展的关键性基础设施。随着下一代互联网研究的推进,面向下一代互联网的关键技术应用研究越来越受到重视,尤其是互联网技术领域的产学研结合。基于IPv6平台的应用实现技术成为目前急需解决的问题。本论文的主要目标是面向下一代互联网的发展趋势与需求,在下一代互联网的平台上研究和实现各种应用服务系统。本文在分析比较当前国内国际下一代互联网的建设现状的基础上,构建了支持IPv6无线接入功能的北京交通大学IPv6校园网,并以此为研究和实验平台,实现了包括WWW、FTP、DNS等在内的IPv6基本应用。然后对IPv6环境下几种扩展应用原理进行了深入研究,初步实现了基于IPv6即时通信系统、基于IPv6的P2P流媒体应用系统和基于IPv6的高性能视频传输系统。此外,考虑到下一代互联网的安全问题,设计并实现了IPv6包过滤防火墙和入侵检测系统。最后研究并提出了一种IPv6的网络管理系统解决方案。实际运行结果表明,上述系统能够满足校园网用户的基本需求,具有较高的科研实践价值。