通常,基于存储转发机制的Internet只为用户提供了“尽力而为”的服务。这就意味着如果网络中的路由器负载量过大,Internet就不能保证服务质量。但是,在全球IP(Internet Protocol)网络融合的大趋势下,用户对不同的应用服务有着不同的QoS(Quality of Service)要求。QoS保证技术就是让网络能够根据用户的要求分配和调度资源。现有的QoS解决方案大都是基于RSVP(Resource Reservation Protocol)协议的,但由于RSVP在移动性和扩展性等方面存在的诸多问题,本文引入了下一代信令协议NSIS(Next Steps in Signaling)。本文首先介绍了当前已有的具有资源预留功能的QoS信令协议,分析了RSVP协议的特点、流程等,并说明了该协议的缺点。在此基础之上,介绍了IETF新近提出的NSIS协议,详细阐述了信令传输层NTLP(NSIS Transport Layer Protocol)和信令应用层NSLP(NSISSignaling Layer Protocol),并分析了RSVP和NSIS的各种基本特性。接着,本文详细地论述了基于Java的NSIS协议的实现,分析了NTLP和NSLP的模块构成及关联关系,搭建了基于Java的NSIS实验场景并验证了协议的连通性。为了克服NSIS协议中固定刷新时间的缺点,本文提出了可变刷新时间算法,并建立NSIS消息处理模型,仿真结果验证了该算法可以有效地减少NSIS协议的延时和网络资源的浪费。最后,为了实现优化刷新时间算法,也为了便于协议的使用,本文设计了基于Java的NSIS协议GUI(Graphics User Interface),并验证了该GUI可完成协议的基本操作,方便了操作和管理NSIS协议。