随着互联网技术的蓬勃发展，越来越多的支付交易从线下搬到了线上，由于实时支付交易需要高可靠性和实时性，这些对互联网的安全以及大并发提出了很高的要求，近些年虽然网络宽带以及相应硬件设备的高速发展满足了日益增大的实时交易并发量需求，然而基于C/S架构的客户端/服务器模型的处理能力却没有跟得上网络设施的发展，随着日益增大的实时交易量，单点的支付交换中心服务器渐渐成为抑制大并发交易的瓶颈。同时单点服务器存在宕机危险，所以如何进一步提高交换中心服务器的处理能力以及解决单点漏洞成为了当务之急。对服务器进行负载均衡和部署集群是当前企业处理负载能力不足的一种可行办法，但是由于实时支付交换中心系统的特殊性以及所使用的TCP长连接的特点，当前研究的主流负载均衡技术均不支持长连接，所以本文以上述问题作为出发点，结合长连接负载均衡器项目的开发、实现和测试，向大家介绍了一种适合实时支付交易系统的TCP长连接负载均衡模型和实现。本论文完成了如下几项工作：1）通过对短连接负载均衡现状的研究和分析，结合实时支付交换中心的特点，提出了一种支持TCP长连接负载均衡的设计方法和实现技术，并最终完成了长连接负载均衡器的设计、研发以及测试，该长连接负载均衡器已正式接入实时支付交换中心并且上线运行稳定。2）实现了一种非阻塞并且带优先级的事件调度编程模型，负载均衡器通过该调度模型处理所有的负载均衡任务分派、进程间通信、高可靠性保证以及接收和发送交易报文。3）解决了交换中心服务器的单点依赖问题，通过对虚拟路由器冗余协议的研究，设计了一套适合支付交换中心系统的双机处理方法，实现了通过虚拟IP访问交换中心，并且在一台机器出现故障的时候自动切换至备机，实现了高可靠性。4）通过对负载均衡器全面的功能、异常、性能测试，验证设计模型的可靠和高效，并提出了设计改进方法。