分路加密传输系统是一种多路径传输系统。通常,数据在源地址端进行拆分加密,然后经多路径传输,在目的地址端进行解密和重新组合。但是,在多路径传输过程中会遇到数据包乱序、数据拥塞的现象。在网络资源有限的情况下,如何设计并实现分路加密传输系统是解决问题的关键。在此研究背景下,本论文在传输层进行优化,研究内容分为如下几个方面:(1)针对多路径传输中数据包乱序问题,利用评价准则和模型分析乱序产生原因、影响因素以及对传输系统的危害,并提出数据包乱序的控制策略。通过仿真,有效的验证该策略每一功能模块的设计合理性,减少了数据包乱序的状况。(2)针对多路径传输中的路径时延差异,提出了数据包调整算法。该算法通过评估通信路径的传输性能对数据块到达接收端的时间进行预测,并决定数据块在多路径传输网络中的分配策略。(3)针对分路加密传输系统中各路径负载不均衡问题,提出多路径感知与均衡的策略,该策略分为路径质量评价模块、基于路径质量的调度模块、拥塞控制和重传模块。对于路径选择问题,通过分析影响路径质量的参数,结合传统的轮询方式,提出基于路径质量的评估方法。对于网络拥塞问题,通过分析多路径中产生拥塞的原因,并通过丢包情况和时延这两个属性值来判断当前路径的拥塞状态,根据发生丢包的场景,采用拥塞控制策略进行调度。