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随着Internet的不断发展，老一代的网络协议已经不能够满足目前网络飞速发展的要求，特别是网络地址匮乏的问题，已经严重阻碍了网络的发展。为了解决这些问题，IETF提出了新一代的网络协议――IPv6。MPLS（MultiProtocolLabelSwitching，多协议标记交换）技术是随着Internet的发展而涌现出来的一种网络新技术。它利用简单的定长的标记将传统网络层中复杂、灵活的路由协议与数据链路层便宜高速的交换硬件很好地结合起来，从而推动了当代Internet体系结构的发展，成为当前研究和应用的热点。本文的主要研究内容即是IPv6环境下MPLS的实现技术，并结合作者参与的国家863项目“高性能的IPv6路由器示范系统”的工程实践，详细分析了多协议标记交换MPLS的实现技术以及相关问题。本文在深入理解IPv6技术以及MPLS协议的基础上，按照控制平面与数据平面相分离的原则，首先提出了MPLS控制平面和数据平面在设计中需要考虑的几个关键问题。然后根据IPv6核心路由器对性能、效率和成本上的要求，分析了这几个关键问题常见解决方案中存在的缺点，并在此基础上提出了新的满足各方面要求的设计方案。