层次交换技术作为一种新型的分组交换技术从根本上解决了Internet的先天缺陷。层次交换网中,将IP地址子域与网络层次结构相关联,IP本身包含了路径信息,交换机将一个IP数据包送到目的地的过程不再具有传统的路由选择含义,路由器退化成了交换机。新的网络拓扑结构将按照层次模型设计,新的网络地址空间也将按层次模型分配,同时把拓扑结构和地址结构两者的层次严格匹配。那么在这种情况下就可以充分利用层次模型的可扩展性、便于管理性和效率高的特点,使得网络的路由与寻址功能得到简化,避免了原先的不可靠性和不灵活性,解决未来网络的高性能、可扩展、便于管理等问题。本文针对层次交换网络的拓扑结构进行了研究,所做工作如下:1查阅了现有的与层次交换技术相关的国内外文献资料,对各种经典拓扑结构进行了归类,然后针对各类拓扑结构中的信道选路算法进行了研究,分析总结了其中各类算法的优缺点。2针对高层节点在传输过程中负载过大,硬件设备无法满足需要的问题,建立了层次交换网络拓扑改进模型,该模型仍采用树形结构,沿用了原有层次交换网络中拓扑结构与地址信息匹配的优点,提出了在层域内对节点进行短接的方案,解决了高层节点在数据大量传输过程中负载较大的问题,降低了原有拓扑结构中网络传输数据时对高层节点的压力。3针对改进后的拓扑结构,在节点间有多条路径相冲突的背景下,依据地址与拓扑结构相匹配的特点,通过IP地址信息结合路径权值改进了哈希函数。结合改进的哈希函数来比较各种经典的哈希算法,给出了自己设计的最终改进算法。4为了验证改进策略的有效性,本文采用了GT-ITM仿真平台实现对原有拓扑结构与改进后拓扑结构的性能对比,主要考察了网络的负载稳定性和网络中结点间数据传输响应时间。通过测试结果可以看出改进的拓扑结构高层节点负载明显降低,使用改进策略的网络信道负载平衡性有了很大提高。