随着互联网和移动互联网的迅速发展,网络流量不断增长,网络需求越来越多种多样,如何监测和管理网络、保证应用层网络服务质量成为计算机网络领域的研究者们致力解决的问题。然而当前大部分网络质量监测的研究工作主要集中在网络层和传输层,缺乏基于应用’层的质量监测。与此同时各种新型应用层应用不断出现,已有的应用也在不断更新,因此应用层网络质量监测的需求仍在不断增加。研究实现基于应用层的网络质量监测系统,不仅可以满足当前人们对网络质量监测的需求,对未来应用层网络的建设和发展也有重要的参考意义。本文主要研究了基于应用层的网络质量监测系统,分析了应用层质量监测的指标体系,设计并实现了自主监测、探针监测和代理监测三种监测方法,然后阐述了每种方法的监测原理与优劣,并提出了监测数据分析与处理的解决方案。本文的主要工作如下：1.应用层网络质量监测指标体系分析与确定：在研究了应用层各种协议的工作原理和分析了影响网络质量的关键因素的基础上,以HTTP协议为重点进行研究分析,得出网络质量监测评估所需的指标体系。2.应用层网络质量监测方案的设计与实现：利用Nginx和Python等技术构建了监测系统的基础架构,在此基础上设计和实现了三种不同的应用层网络质量监测方法,并比较了三种监测方法的优缺点。3.应用层质量监测结果分析方法的研究与实现：在对已有的网络质量分析方法进行了对比研究之后,选择并改进了基于模糊综合评价理论的网络质量计算方法。改进后的计算方法可计算出网络的综合质量得分,从而方便地对应用层网络质量进行横向和纵向的比较与分析。