随着网络技术的发展,网络规模越来越大,而且网络用户及承载业务种类与日剧增。用户需求不仅仅是网络可达性,而是针对不同业务种类从经济、性能方面提出不同的需求。传统互联网仅仅提供“尽力而为”的服务,难以在QoS、异构网络互联、可管理、可配置等方面满足当前网络技术应用的发展趋势。因此,围绕未来网络技术的发展趋势和未来社会的通信需求,认知网络的概念应运而生。认知网络研究和提出适应未来网络与业务需求的自治化新型网络体系结构模型。认知网络体系结构模型的研究,是为解决网络复杂性,支持网络异构和动态变化开辟新的方法,是近年来在网络和通信领域的一个重要研究方向。其设计目标是使网络具有自感知、自适应、自优化、自组织等自治特性,以满足一系列端到端目标。认知路由协议是认知网络这一新型网络体系结构中的研究热点。通过采用合理的路由技术,实现认知网络的认知性能,从而达到提升网络性能、减少网络开销等目的。“认知网络中认知路由协议的研究与实现”是基于认知网络中知识平面的学习预测到的网络模型及网络参数,研究认知网络中相关的路由机制,实现网络中路由的自配置、自管理及实时自适应当前网络流量模型,整体优化网络资源的利用率,提高不同业务端到端的QoS质量。本文首先对认知网络现状进行分析,介绍认知网络体系结构模型。分析认知路由的需求,进而进行认知路由协议的概要设计,描述认知路由协议的组成元素,各部件的实现方案,最终基于OSPFv3路由协议设计实现一个认知路由协议的原型,并基于其结果进行了分析验证。最后,对本文中提出的认知路由协议提出可扩展性的建议及研究方向。