随着互联网的高速发展,以及音频、视频、网络游戏等多媒体业务的日益兴起,人们对网络的带宽和服务质量的要求越来越高。如何合理配置业务流量,充分利用有限的网络带宽,避免链路瓶颈,成为网络服务提供商关注的重点之一。而业务量工程就是解决上述优化问题的关键手段。传统的IP网络业务量工程主要是通过链路权重的设置来实现的。近年来,IETF定义了路由器中的等价多路径(ECMP:Equal-Cost Multi-Path)选项,利用该技术可以实现更好的负载均衡。由于新引入的ECMP功能导致该优化问题有别于传统的最短路权重设置问题,所以基于ECMP的业务量工程技术的研究具有重要意义。本文主要的研究工作包括下面两个内容:基于ECMP模型的求解算法研究;固定业务下基于ECMP改进模型的优化技术性能研究。由于ECMP优化模型是NP完全问题,求解存在很大的困难,为解决这一困难,文章提出了一种改进的分支剪枝(BC:Branch-and-Cut)算法。该算法在模型中加入基于路径的约束不等式,分解求解空间并加速搜索。但该算法仍旧无法求解大规模网络问题。为此本文提出了针对ECMP模型的改进遗传算法(GAECMP:Genetic Algorithm for ECMP),实验结果证明,该算法能够有效地获得近似解。然而,ECMP模型并不能完全符合实际工程应用场景,文章在上述研究基础上进一步考虑了两种不同的应用场景:在实际应用中,并不是所有路由器都具备ECMP功能,针对配置多少比例的节点以及如何选择节点的问题,本文提出了可选等价多路径模型,研究了节点配置比例与网络优化性能之间的关系,并讨论了ECMP节点的最佳配置策略。面对实际应用中优化目标的多样性,本文提出了基于带宽开销的等价多路径模型。该模型同时考虑了最小化链路利用率和最小化带宽开销两个目标,并通过实验研究了多个优化目标间的相互关系。