随着网络技术的飞速发展,IP网络中传输的音频、视频等业务剧增,网络流量日益扩大,这些都对路由器的性能提出了更高的要求,如何合理解决路由器的流量管理问题成为提高路由器性能的关键因素。本文提出的基于FPGA的路由器流量管理系统,采用具有可编程、高扩展和快速数据报文处理能力的逻辑门阵列芯片和交换芯片相结合的系统架构,提高了整个系统的硬件处理能力,为通过软硬结合的方式来解决路由器内部的流量管理问题提供了可能。本文以传统IP网络的尽力服务模式为切入点,分析了其流量管理的不足,并通过研究流量管理模型及FPGA的特点来合理解决路由器内部的流量管理问题。首先,介绍了Push型和Pull型流量管理模型,分析了FPGA的特点、基本结构及主要的设计流程。根据系统需求,对系统进行架构选择、总体设计及子系统设计,并介绍了实现系统的关键技术：层次化流量管理、SrTCM、trTCM、MEF10.1、加权随机检测等常用的流量管理算法。接着,对基于FPGA的流量监管子系统的算法及实现、拥塞避免子系统的结构数据流及算法、拥塞管理子系统的授权分发及队列管理操作、流量整形子系统的数据流及实现进行了详细描述。最后,对基于FPGA的路由器流量管理方案进行了仿真及验证。仿真结果表明,本文提出的方案合理地解决了路由器端到端的流量管理方面存在的不足,实现了路由器的线速转发,提高了路由器的整体性能。