本文提出了层次式交换网络(HSNET)的思想，在网络拓扑结构、地址空间中引入层次结构的概念，即网络的拓扑结构按层次结构构造，网络的地址空间也按层次结构分配，并且拓扑结构的层次与地址结构的层次严格匹配；在按照以上规则组建的网络中，实现数据包按照层次地址快速交换，以IP交换代替IP路由，避免路由操作。 　　本文主要研究以下两个方面的工作： 　　1)层次网络的部署必然要首先解决与现有网络的互通问题，为此我们设计了自动隧道系统，它可以让数据包透明的穿越层次网络，具体包括独立的IPv4协议栈，隧道配置服务器的自动配置，接入网数据包的自动封装解封等。2)为了在层次式交换网络中方便地提供服务质量资源管理、安全认证、网络管理、隧道地址转换、组播管理、计费管理等各种服务，同时避免交换机功能的复杂化，我们提出了一个通用可扩展的服务管理框架。在此框架下，通过在节点域中设立相对独立的服务系统，对服务进行集中式的统一管理和控制。具体包括服务的定义和服务进程的管理、服务进程与交换机以及服务进程之间的交互控制协议等。