目前,实用的网络体系结构都是层次结构,TCP/IP 是目前互联网所使用的主流网络体系。由于最初的TCP/IP 协议栈本来就是为了窄带文本数据而开发的,但是随着全球互联网的蓬勃发展,人们对网络的利用和依赖的增加,各种新的网络服务不断涌现,从而对网络的性能提出了更高的要求,TCP/IP 层次网络体系所带来的矛盾也不断突出。现在对网络体系结构的研究表现在两个方面,一个是在TCP/IP 体系结构上进行改进,难以解决层次结构自身存在的问题。另一种研究就是针对现在网络通信技术发展的特点,结合网络应用的需要,进行新型网络体系结构的研究,这是解决层次网络体系结构存在问题的根本途径。本文介绍了一种新型的网络体系结构——服务元网络体系结构,主要分析了服务元网络体系结构的特点,节点模型,服务元的定义以及提供的服务等。并引出了微通信元系统架构,这是基于服务元网络体系结构的第一个网络系统构架。文中对微通信元系统架构的可靠数据传输服务进行了较为细致的分析和研究,包括可靠数据传输特性和提供可靠性的策略;基于新网络结构的可靠数据传输服务的通信模型,以及在这个模型下对可靠数据传输进行了详细设计。在此基础上,本文系统地介绍了Petri 网和着色Petri 网的数学定义和应用范围,并且使用CPN Tools 对可靠数据传输服务进行了形式化描述, 建立了Reliable-CPN 模型,描述了可靠数据传输服务的基本状态和变迁,仿真运行结果表明可靠数据传输服务能正确地进行通信,动态特性分析结果也验证了模型的正确性。最后,文章对目前工作完成给予了肯定并分析不足,提出了下一步工作的建议。仿真模型的建立从网论的角度上验证了微通信元系统构架下可靠数据传输服务,并为以后从理论角度论证协议的正确性提供了较好的参考。