下一代互联网IPv6协议克服了IPv4协议的许多缺陷,使其能够更好的适应互联网的发展要求。但是要使IPv6网络代替现有的IPv4网络还需要经历漫长的过渡发展阶段。为了实现IPv6网络的平滑过渡,国内外机构都进行了大量的过渡技术的研究。IPv6过渡已经成为网络发展的重要研究课题。本文首先分析了三种过渡方案的工作原理；然后仔细研究了双栈技术,6over4,4over6和NAT64等几种过渡技术的实现方案；最后在原有高速硬件转发路由器的基础上设计实现出一套完整的IPv6过渡路由器转发系统。我们不仅实现了普通转发表和隧道转发表的合并；还设计出一种新的NAT64表项来完成协议转换技术的地址映射。在路由表查找设计中,我们从新设计了路由转发表结构,简化了路由表的查表流程。在转发功能设计中,我们使用流水线技术完成了不同转发操作的并行执行,提高了IP包的转发处理效率。本文首先介绍了IPv6过渡的国内外研究现状,然后分析了过渡路由器的需要实现功能,给出了一种过渡路由器设备的设计与实现方案,并指出了设计中存在的难点和解决方法；最后展示了对过渡路由器进行的功能测试和性能测试的结果,并提出了系统存在的不足和改进的方向。