随着网络的飞速发展,用户对网络连接的数据率、容错性等要求越来越高。多路径传输(Multihoming)可以利用多个网络接口,同时建立多条传输路径进行传输,是一种提高连接吞吐量与可靠性的通信技术。由于计算机硬件成本的下降,现在网络接口不再是昂贵的设备部件；此外,各种网络接入技术,尤其是各种无线接入技术的发展迅速,使得一个主机在硬件上同时具有多个网络接口,在技术上同时订阅和接入多个网络成为可能。多路径传输有着广阔的应用前景。但目前缺少通用的传输协议提供支持,所以本文的研究目标就是在总结各种多路径传输关键技术与TCP协议关键机制的基础之上研究适用于多路径传输的通用的传输协议,并且满足良好的分布性,良好的性能,包括效率、公平性、稳定性等,适当的开销,以及与当前最普遍的网络传输协议TCP的兼容性四类基本要求。　　 本文的主要工作体现在以下几个方面:　　 (1)对多路径传输在不同OSI协议层上的相关工作进行了较为系统的调查研究。分析和总结了TCP协议的各种核心算法。　　 (2)在分析多路径传输的相关研究的基础上。根据多路径数据通信的特点与需求,设计了位于传输层、基于TCP SACK的多路径传输控制协议mTCP,并重点阐述了其拥塞控制机制、流控制机制和连接管理机制的设计原则与细节。　　 (3)将多路径传输控制协议在当前业界广泛应用的网络模拟器NS-2上实现,并提供了一套通用的数据结构与模块,可支持各种传输层的多路径传输协议。　　 (4)通过一系列的测试脚本,在NS-2上对多路径传输控制协议的吞吐量、网络利用率、可靠性、适应性、稳定性和公平性等性能进行了较为全面的测试与验证,证实了mTCP的优势,并将相关模型及理论与实际测试结果相结合,进行了分析与总结。　　 实验表明,本文设计的mTCP协议通过确认分类器、probing和全局重传队列等一系列拥塞控制机制和流控制机制方面的设计,优化了协议的效率与可靠性。其在NS-2上的实现,不仅为NS-2扩展了一种多路径网络协议的功能供其他学者研究、使用与进行网络模拟,其通用的数据结构与模块也为在NS-2上设计实现其他传输层多路径协议提供了参考。