Розроблено аналітичні моделі багатоядерних мережевих процесорів, які відрізняються тим, що дозволяють моделювати конвейєрно-паралельну обробку пакетів. Удосконалено методику імітаційного моделювання мережевих процесорів, що відрізняється тим, що грунтується на особливостях роботи програм мережевої обробки даних. Розроблено механізм фільтрації похибки, що вноситься системою імітаційного моделювання, яка виключає надлишкові дані, пов'язані з запереченням процесу моделювання. Запропоновано структури мережевих процесорів, що забезпечують найбільш ефективне виконання алгоритму динамічної маршрутизації AntNet. Визначено області практичного застосування структур мережевих процесорів з розподіленою пам'яттю та виділеним кешем команд.