随着Internet的飞速发展，Web的访问呈指数级增长，Web服务器的负载越来越重。Web Cluster技术的出现有效解决了大访问量情况下Web服务器负载过重问题，并使得Web系统在低投入情况下保持平稳的性能升级成为可能，在国内外引起了广泛的研究兴趣。目前对Web Cluster的研究集中在基于内容的Layer7型集群系统上。但现有的解决方案存在可扩展性能差、透明性不足和难集成化等诸多不足，新型的Web Cluster体系结构亟需深入的探讨和研究。 基于上述思想，在整合已有解决方案的基础上我们提出了一种新型基于内容的可扩展性透明Web Cluster体系结构。该体系结构具有良好的可扩展性、对后台服务器完全透明性和易集成化、硬件产品化等诸多优点，有着重要的理论和现实意义。本文详尽地描述了该体系结构设计思想及其工作机理，重点论述了该集群架构的优越性。为实现该集群架构，本文描述了数据流处理过程，分析了其处理实质，并提出了一种基于请求包粒度的M：N型TCP switching协议。本文接着给出了TCP switching协议及整个集群架构在Linux环境下的一个具体实现，所写代码作为一个特殊TCP／IP处理模块加载到Linux网络内核中。文中以程序流程图和文字说明的形式对整个系统的设计和实现过程进行了详尽的描述。最后文章从系统可扩展性和系统服务性能两个方面对该集群系统进行了评测。评测结果证明运行TCPswitching协议的该Web Cluster系统具有良好的可扩展性和系统服务性能。文章结束时对全文和我们的工作进行了总结，对将来的工作进行了展望。