当今时代,已经进入了一个信息化时代。Internet作为信息化时代的产物,成为当今世界推动经济发展和社会进步的重要信息基础设施。但随着信息网络的发展,互联网用户数量和应用规模不断扩大,其原始设计思想受到严重挑战,暴露出诸多难以解决的问题,迫切需要开展对于新型的网络体系架构的研究。2013年,北京交通大学下一代互联网互联设备国家工程实验室在前期973项目“一体化可信网络与普适服务体系基础研究”的基础上提出了“三层”、“两域”的新型网络体系架构——智慧标识协同网络。在智慧标识协同网络中,智慧中心控制组件与网络交换组件是最重要的功能组件。网络交换组件的功能支持是整个网络理论体系的基础支撑,网络交换组件功能上的稳定性与设计上的灵活性很大程度上就体现了整个网络的可用性与可靠性。本文以智慧标识协同网络为理论背景,提出了网络交换组件的整体架构设计,并对其转发功能与流量控制功能部分重点开展了创新性设计与实现,并通过测试方案验证了其可行性与有效性,为智慧标识协同网络的理论实现提供扎实的底层功能支撑。本文首先阐明现有互联网的存在种种问题,并对新兴互联网研究领域的各种前沿技术与思想进行了简要的介绍；接着以智慧标识协同网络的理论知识为基础,提出了网络交换组件的设计方案,并对数据转发功能与流量控制功能进行了详细的设计与实现。其中网络交换组件的整体设计选择模块化多线程的实现架构,便于团队开发,调试方便,增强可扩展性。本文设计了新型的转发跳表结构来进行高可控可扩展的数据查询匹配转发方式；针对流量控制功能,设计了由区分策略与汇聚策略组成的新型流量控制方式来实现稳定而灵活的区分服务流量控制。最后,本文分别对数据转发与流量控制进行了功能测试,从而验证了本文设计方案的有效性与可实施性。