随着计算机技术和互联网的迅猛发展,“三网融合”的发展趋势日益明朗。人们对网络传输数据需求的越来越多样化,使得分组交换网络的负载急剧增加,互联网正面临着十分严重的技术挑战。十几年来,国内外科技人员积极研究下一代互联网技术以应对这些问题和挑战,分形网就是国内的研究成果之一。但是由于当前IP网的主导地位,分形网不可能马上取代IP网。本文将分形网提出的向量交换技术应用到IP骨干网(文中称之为端口交换网络),以推动IP网向下一代网络的平滑过渡。本文首先介绍了下一代互联网的国内外研究现状,并将向量交换技术与当前主流网络IP和MPLS网络的分组交换技术进行了综合的对比；然后详细阐述了将向量交换技术应用到IP核心骨干网的设计细节,描述了端口交换路由器的基本结构,同时对新定义的端口交换协议以及端口交换过程的关键部分做了详细说明；通过Jackson网络建模对分组交换网络进行了网络平均时延分析；然后用SimpleScalar仿真得到分析参数,比较了IP转发与向量交换的转发性能,分析了路由器在不同负载下的队列存储空间需求；在综合考虑转发能力和功耗的情况下,给出了IP网络与端口交换网络在分组转发平均时延上的对比;最后用OPNET仿真工具将端口交换网络与IP网络进行端到端时延模拟测试和对比,验证了将向量交换技术应用到IP骨干网的可行性和端口交换网络的优越性。