随着对网络带宽要求的增加和网络接入技术的发展，多路径的技术越来越受到广泛的关注，流控传输协议（SCTP）和多路径传输控制协议（MPTCP）作为传输层主要的多路径技术，克服了网络层、应用层和链路层多路径技术的不足，可以有效地探测和收集路径上的信息来平衡拥塞，适用于聚合多接口终端的传输资源。本文对SCTP故障恢复机制进行了改进，以减少故障切换的时间，提高网络性能。以NS2仿真平台为基础，设计了SCTP故障切换的应用场景，详细分析了路径最大重传次数、重传超时值和心跳时间间隔等控制参数，及其对切换性能的影响。结果表明，优化控制参数可极大地减少故障恢复时间，提高了端到端传输性能。面向多终端及异构网络的应用环境，基于SCTP的传输层移动性管理，提出了不中断端到端连接的跨终端切换方法。为兼容SCTP偶联的协议规程，利用动态地址重配置（DAR）控制新终端的加入，运用重启机制更新偶联的认证，通过路径切换管理跨终端的传输迁移。讨论了基于Linux和开源软件包的实时流媒体播放的原型设计及实现，采用原型实验的手段，给出了可行性验证和跨终端切换的时延性能。结果表明，在内部网环境中，基于SCTP流媒体传输可不同终端间平稳切换，视觉中断时间小于1秒。本文在已有MPTCP拥塞控制算法的基础上，考虑了RTT的影响，提出了时延加权（R-EW）算法，引入二个变量：调整系数和均衡因子，调整系数有利于保证各个子流公平地利用共享链路上的资源，均衡因子可用于MPTCP连接的子流间的拥塞均衡。在NS2平台上验证R-EW算法的吞吐性能较已有的拥塞算法提高8%，并且在瓶颈链路上和TCP流共享瓶颈带宽。本文进一步研究了时延预测的流量调度算法，在时延较小的路径上优先发送一定量的数据包，以使得多条路径后续的数据能够按序到达。在NS2的仿真环境中验证了吞吐量，这种数据调度的算法在不同带宽和时延的路径上与轮循算法相比较，平均吞吐量增加了56%。