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随着Internet的迅速发展，VOD、视频会议等各种业务的不断增加，人们对网络速度的要求变得越来越高。端到端性能测量研究是了解连接性能状况，发现网络瓶颈，网络资源分配和负载均衡的重要手段，可以帮助网络运营商更加准确地了解影响网络速度原因，定位网络瓶颈，从而为下一代Internet的高效设计提供科学依据。本文主要工作如下： 1) 网络层端到端路径瓶颈的测量研究 带宽和延迟是影响IP网络端到端路径速度的重要因素。在描述了延迟瓶颈和带宽瓶颈的基本概念之后，通过调研现有带宽测量方法，并进行相关实验，实现了一种路径带宽瓶颈测量工具；文中还利用traceroute工具的实现方法，并加以改进实现了一种改进的瓶颈延迟测量方法，并说明了在测量中需要考虑的一些问题。 2) 应用层端到端业务性能瓶颈的测量研究 网络应用层性能是衡量用户对网络服务质量感知的一种非常重要的方法，因为用户通常在使用各种网络应用过程中对网络服务质量进行评价。通过应用层端到端业务性能测量可以更好的定位网络出现异常或者故障时，性能瓶颈的所在。基于应用层业务仿真技术，本文提出一种应用层端到端业务性能瓶颈测量方法。基于该方法实现了HTTP，EMAIL，TELNET以及FTP的应用层端到端业务性能瓶颈测量工具，并以HTTP端到端性能瓶颈测量工具为例，详细分析了HTTP业务测量的具体过程，并在此基础上开展HTTP业务性能瓶颈测量实验和结果分析。 3) IP网络端到端性能瓶颈测量与分析系统的设计与实现 通过对端到端性能瓶颈测量指标体系、测量方法和手段的研究，设计实现了IP网络端到端性能瓶颈测量与分析系统，该系统由测量探针和控制分析中心两部分组成。系统采用了分布式测量和集中式分析的系统结构，能够支持网络层和应用层端到端性能瓶颈的监测分析。系统具有良好的扩展性和部署灵活性，可以方便的部署到小型或者大型网络中实现网络端到端性能的统一监测分析。