随着当前互联网技术的快速发展,新型应用层出不穷,新应用对互联网基础设施的服务质量(Quality of Service)需求也越来越高,而传统网络层协议在路由故障后需要花费数十秒甚至数分钟进行路由收敛,且对路径的错误不明感,这些显然不能满足应用程序需求。而层叠网路由协议在不改变基础设施的前提下,使用网络中的部分节点映射为虚拟节点,在虚拟节点之间建立一个虚拟网络,通过在虚拟网络上对数据的特殊控制可以达到层叠网路由的快速寻找。本文对现有的层叠网路由技术进行了深入的研究与分析,其中针对弹性层叠网技术的代码进行了学习分析。但在这几种技术中,寻路成功率最高的弹性层叠网由于额外开销巨大其规模受到限制,而一跳源路由技术因随机的路由试探而缺乏成功稳定性。基于这些问题本文提出了一种柔韧可扩展的应用层路由技术—应用层连接代理ALCA,ALCA能够帮助分布式的应用程序在而对路径失效时实现秒级的端到端通信恢复。并在实验室现有以OSPF协议连接的局域网上和以互联网模型为基础的PlanetLab测试床上分别进行了测试。测试结果也证明了应用层上进行路由控制所带来的好处是惊人的。本论文主要工作包括以下内容:1)研究国内外层叠网技术特别是层叠网路由技术的资料,学习分析已有技术所针对问题及相应解决方案,总结已有技术的优缺点,并获取了 一种技术的源代码进行阅读分析。2)提出并实现了 一种应用层路由控制协议,实现在路由失败时的应用层路径寻找和维护。3)在OSPF网络协议互联的局域网测试环境与PlanetLab测试床上进行功能与性能的测试。