进入21世纪，人类面临的两大问题:能源危机、环境问题日益突出。解决这一问题的重要办法就是寻找新型可再生无污染的能源，而核聚变正以其相关方面的巨大优势，成为世界各国能源研究的热点。全世界主要国家在热核聚变领域展开了全面的合作，开启为人类的未来寻找新的能源道路。　　而如何将如此众多不同国家、不同种族、不同语言、不同技术标准的研究机构、团体有效的结合起来，共同开展基于热核聚变的研究、制造、实验等多种科研活动，只有依赖全球互联网络以及基于此而构建的协同平台。　　本文围绕着中科院等离子体所参与或主导的热核聚变国际科研协同平台的设计、实施、应用和运维，在中国科技部重大专项《ITER国际高速专用数据网的设计、测试及构建》，以及国家发改委高技术专项子项目《中科院等离子体所核聚变大科学装置IPv6网络环境建设》等多个项目支持下，围绕热核聚变国际科研协同平台的一系列直接需求，和技术难点，具体来说，主要包括:　　(1)如何在互联网络环境下有效的识别、抑制多形态的异常流量，控制或预防网络拥塞现象。　　(2)如何在长延时高带宽的国际链路中进行大数据量高时限性的网络传输。　　(3)如何有效的在跨多个国际网络和自治域的中美国际专线的全链路进行网络性能的测量。　　(4)如何有效的在科研实验网络平台中，对各项自研的科研专用软件、设施的网络服务提供应用层的监控，为联合实验等提供网络支持决策。　　针对这些直接而具体的问题，本文坚持应用和研究相结合，经过对应用需求细致的调研和分析，追本溯源，将热核聚变国际科研协同网络的可用性、可靠性、稳定性的满足划分为两个方面的探索和研究任务:网络数据传输性能优化、网络测量及监控技术，相关成果分别介绍如下:　　一、在国际协同网络数据传输性能优化领域　　在进行深入的需求分析和专业领域调研后，从如下几个层面开着了相关的研究:　　(1)在面向拥塞控制的主动队列管理(Active Queue Management)算法上，分析了当前主流算法在应对多种形态的网络异常数据流(anomalous traffic)的不足，创新的提出了一种新的AQM算法MxCHOKe。同时通过编程实现了相关算法，并拓展了网络仿真平台NS2(Network Simulation2)来实现相应场景的仿真。通过仿真结果有效的验证了该算法对多种异常流量的有效遏制，可以有效减少链路的拥塞。同时通过结合国际协同平台内的相关应用给出了未来的应用部署前景。　　(2)针对国际合作中面临的:长延时高带宽专用网络线路、重复冗余数据传送、TCP协议的相关不足等一系列大块数据传输(bulk data transfer)的挑战进行了机理的分析，给出了相关优化和XTP协议的应用方案，并通过国际协作进行了相关测试，验证了方案的可用性，并最终完成部署。　　二、在协同平台中网络测量及监控技术应用上　　网络监控和测量一直是保障网络可靠性和安全性的重要手段。基于此，我们通过对基于简单网络管协议的监控平台、基于web-service的主动网络测量技术的调查研究，提出并在国际科研协同平台应用了基于SNMP协议的Cacti和与国际国内合作者共同构建了基于perfSONAR架构的perfSONAR-ps的一整套测量和监控技术，并结合业务需求进行了功能拓展。同时通过相关测试也展现了其在保障国际科研协同平台稳定有效工作中所起到的作用。　　综上所述:本文围绕着热核聚变国际科研协同的直接应用需求，通过从链路协议和算法层面的研究改进，到新型数据传输优化、主动网络测量和监控方案的研究和部署，为中国区各ITER参与单位、中美国际热核聚变远程联合实验等研究提供了稳定、可靠、高效的协同网络平台。