随着网络规模的不断扩大,网络设备和网络应用的种类和数量不断增加,计算机网络结构日趋复杂,SDN的出现有效地适应了各种网络变化的需求。测量和监视是所有网络应用程序的基础,也是维护网络安全稳定运行的根本,典型的功能是统计网络性能参数,性能参数的收集离不开底层网络拓扑的支持。由于SDN数控分离以及高度集中的控制方式,控制器性能极大地影响着网络的运行。为减轻可能由SDN控制器集中控制的特性引起的控制器负担,论文提出了一套在SDN背景下,确定目标网络的拓扑和进行时延测量的方法。该方法具有以下创新:1.提出了新的拓扑发现协议NewOFDP~+。基于NewOFDP,通过在拓扑发现过程中引入哈希策略,有效地减少了控制器需要处理的Packet-in消息,减少了重复链路发现,进一步减轻了控制器负担。2.提出了添加锁机制的NewOFDP~+。对NewOFDP~+中操作哈希表过程加非公平锁,进一步减少了控制器需要处理的Packet-in消息,重复链路的消除率达到近百分之五十。但是,受发现时长等因素限制,适用的网络范围比NewOFDP~+窄。3.提出了基于GRAMI的多目标时延测量节点选择算法。分析测量节点位置集与最优覆盖网络之间的关联关系,基于现实世界中网络转发设备的约束,采用线性规划方法将GRAMI离线计算阶段转换为多目标优化模型,并使用多目标优化算法NSGA-Ⅱ求解该数学模型,该算法能在短时间内获得满足问题目标约束的最优测量节点位置集及其覆盖网络。4.GRAMI在线测量阶段时延测量。利用基于GRAMI的多目标时延测量节点选择算法的计算结果,部署测量节点并规划探测路径,并通过测量节点发送探测包进行链路时延测量。Floodlight+Mininet中的仿真实验结果表明,该方法可以准确地测量出链路的往返时延。通过大量的对比实验验证,论文提出的SDN中网络拓扑发现及链路时延测量的方法,能够以较小的代价有效地减轻控制器的负担。