本論文では,ユーザ主体及びネットワーク主体の高可用ネットワークを実現するためのネットワークシステムの設計と実装を行う.ユーザ主体として,端末が様々なネットワーク環境に適応して接続し,利用するネットワーク環境を変更しても通信を継続できるHIMALISアーキテクチャについて説明する.ネットワーク主体として,ネットワークの耐障害性の向上,設計・設定の自動化を図り人的ミスによる障害を取り除くHANAプロトコルを提案する.またHIMALIS及びHANAのシステム設計とソフトウェア実装を紹介する.HIMALISシステムを実装するに当り,機能と性能を考慮して,ユーザ空間実装とカーネル空間実装の機能分割を行う.またHIMALISノードの役割に応じてカーネルにモジュールを追加できるようにする.HANAシステムの実装に当り,プロトコルメッセージの変更・追加,及び開発時のデバッグ容易性の実現,また各種ハードウェアへの可搬性をもたせるための設計を行う.これらのHIMALIS及びHANAの設計・実装を,様々なネットワーク環境に適用・応用し,各環境においてネットワークや端末の高可用化が実現できることを示す.