网络发展日新月异，拓扑结构也趋于复杂，要为用户提供高质量的服务，需要能够及时准确的了解网络性能和运行状况。实时对网络进行准确全面测量的仪器，是实现这一目的的有效方法。本文在嵌入式IP网络测量仪的基础上，主要研究了基于嵌入式数据库SQLite和MiniGUI图形界面的网络拓扑发现可视化模块，及拓扑可视化在P2P应用层流量优化方面的使用——P2P流量识别模块。本文首先介绍了IP网络测量和测量仪的国内外研究现状、网络测量的概念、体系结构及测量关键技术，并详细介绍了IP网络测量仪软硬件结构、嵌入式开发流程和开发环境的建立方法；其次，在基于ICMP拓扑发现算法的基础上，结合数据库SQLite和MiniGUI开发软件，并根据IP测量仪的特点，提出一种平面树形可视化算法，据此编程实现网络拓扑结构的可视化；第三，提出一种基于数据采集开发包libpcap的P2P流量识别模块，能够准确识别P2P应用，并根据节点连接信息发现P2P应用层拓扑结构，分析了P2P流量对主干链路的影响，提出了一种基于节点优先的P2P流量重定向的优化方法，减轻了主干链路的负担；最后，对全文进行总结，并展望下一步工作。