随着网络带宽的快速增加和E-Science中对大量科学数据传输的需要，很多长距离高速网络相继出现，并在诸多领域发挥着重要的作用。但现有的TCP协议作为广泛使用的传输控制协议也面临着新的挑战，因为它不能很好的满足长距离高速网的性能要求，所以对适用于长距离高速网的网络协议研究具有非常重要的意义。本文也是结合了中科院青年基金资助项目“高速长距离网络传输性能问题研究”，对此问题做了深入的研究与探讨。　　 本文首先对长距离高带宽环境下的改进型协议按照拥塞控制机制的不同实现进行了较为全面的分类和比较，总结了各种改进型协议拥塞控制算法的优缺点，并讨论了拥塞控制算法的评估机制。从而为各改进型协议的性能评测提供了理论依据。　　 然后分别从吞吐率、RTT公平性、TCP友好性、协议内和协议间的公平性、稳定性，灵敏度和CPU占用率等几个方面对TCP Reno，HSTCP，BIC-TCP，CUBIC，STCP，FAST TCP和UDT进行了详细的测试，为拥塞控制算法的评价与协议的选取提供了合理的选择依据，综合评价各个协议后，认为UDT整体表现较好，决定对UDT做进一步的研究。　　 在对UDT的协议特点、拥塞控制算法、目前的应用状况、源码结构和功能实现全面分析后，提出了目前UDT协议在多UDT流传输、带宽侵占性和CPU占用率这三方面的不足，分析出最主要的原因是带宽估计算法有待改进。并基于已有文献中对UDT带宽估计算法和队列机制的改进策略，对此方法进行了实际的验证，结果表明在多UDT流传输和带宽侵占性这两个问题上有一定程度的改进，在CPU利用率方面并没有改进。　　 在对UDT协议有了全面分析的基础上，又对当前适合长距离高速网络的传输工具进行了细致的调研，发现并没有一个简便易用并且能够充分发挥UDT协议特性的传输工具，于是自己开发了基于UDT的传输和测试工具，并和当前应用较广泛的FOBS，Gridftp，RBUDP，bbFTP相比较，结果证明自己开发的工具有着良好的性能并且简单实用，也再一次证明了UDT协议在长距离高速网络中进行大数据传输的优势。　　 最后不仅对所开发的传输工具做了进一步的探讨，还对全文进行了总结，提出了对未来在协议研究和应用开发方面的看法，对其它工作者具有一定的参考价值。