随着互联网的飞速发展,网络已成为人们日常生产生活、信息交流以及科学研究中不可或缺的一部分,企业或互联网用户对网络的性能以及安全性和服务质量等提出了更高的要求,这也因此对网络流量的测量和监测技术提出了更大的挑战;另一方面网络流量测量以及监测对于网络管理者、互联网服务供应商(ISPs)以及用户至关重要,实时精准且高效地获取网络的状态以及性能参数能帮助用户、企业或者网络管理者掌握网络的性能以及资源消耗情况,进而优化网络性能并提供更好的服务质量和安全性。以OpenFlow为代表的软件定义网络(Software Def-ined Network,SDN)技术在近几年得到许多研究者的关注,部分企业和高校开始广泛的进行部署,软件定义网络(SDN)是一种新型的网络架构体系,它将网络设备的控制平面和数据平面进行分离,利用控制器对网络的全局视野,能对网络进行集中控制,通过下发流表对数据流进行实时化以及精确化的测量和监测,进而实现对网络的精细化处理,提高企业或用户的服务质量(QoS)。本文针对基于OpenFlow的SDN网络中流量测量和监测所面临的关键技术问题,即对数据流的相关参数(延时、丢包率以及吞吐量等)进行精确化、实时性以及低负载的测量,通过充分利用OpenFlow协议,利用控制器来发送的流请求消息、表统计消息或端口统计请求消息等来查询当前交换机的状态信息,然后通过进一步分析提出了对链路的丢包率、时延以及吞吐量的计算以及监测方案,并在POX控制器上进行了相关模块的开发和部署,最终通过基于Minnet的虚拟OpenFlow环境下的测试实验证明了方案的可行性,实验证明本文设计的基于OpenFlow的监测平台能实现对数据流相关参数进行准确性和实时性的测量。此外,结合本文所设计的对数据流的相关参数的监测方案,本文对OpenFlow网络下的拥塞管理问题进行了探索,针对OpenFlow网络中的拥塞问题,提出了一种基于改进蚁群算法的网络拥塞管理机制,在OpenFlow网络发生拥塞时,通过把OpenFlow网络的链路状态参数引入到蚁群路由模块中启发因子的计算以及信息素的更新计算中来,进而实现对OpenFlow网络中拥塞链路的重路由,从而缓解拥塞,最后通过基于Mininet的环境下的仿真实验来对该机制进行验证,实验结果表明该机制不仅能有效的缓解网络拥塞状况,减少延时,降低丢包率,同时提高用户的服务质量。