随着Internet和电子商务的蓬勃发展,越来越多的企业认识到,经济全球化的最佳途径是发展基于Internet的商务应用。在商务活动的日益频繁的时代背景之下,各企业越来越看重网络传输效率的高低。由于在广域网上TCP/IP协议的效率不尽人意,每次通讯都需要在客户端和服务器之间进行多次的“握手机制”,即使在高速的广域网链路上,TCP协议也表现出一定的局限性。区别于通过提高网络带宽来改善广域网通信效率,网关加速技术能够有效地减少不必要的数据传输和信息确认,从而有效地提高网络传输效率。人们对网关加速技术的需求也越来越强烈。本论文基于的项目是北京交通大学安全体系结构研究中心与深圳惠尔顿信息技术有限公司的合作项目,该项目旨在研究开发具有自主知识产权的网关加速系统系列产品。本文详细叙述了现有网络加速系统的实现技术细节及分类,简要介绍了TCP/IP协议关于连接和传输的相关设计,以及分析了现有TCP/IP协议在广域网上传输效率的局限性。并针对现有的实际应用和市场需求,研究和讨论了代理网关加速系统如何节省TCP连接建立时间同时又能够确保其连接的可靠性的详细设计和实现。并主要解决了三次握手代理连接的实现问题、连接记录的存储管理和删除问题、数据包的修改和构造问题、数据包校验值增量更新问题、发送时间控制的实现问题等,并详细论述了各种丢包情况下系统维护的实现细节。同时对系统进行实际部署,对加速系统的实际性能、稳定性、抗压力性等方面进行评测。与普通的TCP/IP协议传输相比,代理应答加速网关通过在客户端局域网中以代理应答的方式建立TCP连接,同时又能够保持原来的TCP传输协议语义不变。解决了在实际应用中,每次建立连接都需要通过广域网传输三次握手确认包,而产生较长等待时间的问题,很好地实现了广域网TCP连接加速的目的。