当前互联网(Internet)是由数以万计的自治系统(AS)互联而成的,AS内部的路由器通过域内路由协议彼此交换路由信息,AS边界的路由器通过域间路由协议彼此交换路由信息,AS为了满足本地利益而选择与其他AS建立不同的商业关系,AS之间的商业关系直接影响域间路由信息的交换。随着Internet规模的急剧膨胀以及新型互联网应用的普及,作为域间路由参与的主体,AS(包含内部终端用户)要求域间路由允许本地具有更加灵活的选路能力,并保证路由的可靠性。然而,当前常用的域间路由协议(BGP)是单路径路由协议,仅仅对外宣告“最优路径“,并使用”最优路径“转发域间流量,这种选路机制显然无法提供可靠路由以及差异化路由服务,BGP面临巨大的挑战。作为改善路由可靠性以及提供灵活选路能力的有效解决方案,域间多路径路由通过发挥底层网络AS级别的路径多样性,提供备份路径保证路由可靠性,灵活的选路机制提供满足特定用户需求的路径,实现差异化路由服务。当前关于域间多路径路由的研究主要集中在底层网络路径多样性的测量、基于BGP的多路径实现以及适用于多路径路由的新型体系结构等方面,提出了在不同应用场景下的多路径路由解决方案。本文以兼容BGP的域间多路径路由为研究对象,开展相关的研究工作：首先设计一种域间路径特性分析模型及其对应的实验框架,基于真实的互联网拓扑数据分析域间路径特性以及局部拓扑内的路径多样性,深入了解当前互联网的运行状态,验证局部拓扑内实现多路径路由的可行性,有效支持基于局部拓扑构造的域间多路径路由算法设计；然后提出基于局部拓扑构造的域间多路径路由算法模型LTMIR,通过开发局部拓扑内路径多样性,提供高可靠性以及差异化路由服务,开发多路径路由仿真器MRS,进行相关模拟实验,验证LTMIR在挖掘底层网络路径多样性以及改善网络转发性能等方面的优势；最后总结全文,指出现有工作的不足与缺陷,并对未来的工作进行展望。