随着互联网的发展,网络安全形势变得日益严峻。我们可以通过网络测量对DDOS攻击、蠕虫传播、僵尸网络等异常网络行为进行检测。在高速网络中,因为分析每个报文和流信息需要大量的计算资源,逐个处理报文和流是不现实的。对报文和流进行抽样可以大大减少网络测量对计算资源的消耗。本文从理论和实验两个方面研究比较了基于抽样的五种测量方法,分别是独立抽样均值法、独立抽样中位数法、依赖抽样均值法、依赖抽样中位数法以及随机抽样的测量方法。研究结果为抽样和测量方法的选择提供参考依据。本文计算、分析了上述测量方法估计量的期望和方差。根据期望可知它们都是整体的无偏估计量,根据方差可知依赖抽样的均值法和随机抽样法的估计量最有效。本文采用蒙特卡洛方法模拟仿真了抽样过程,分别得到了五种测量方法的估计结果。通过估计结果,本文得出依赖抽样均值法和随机抽样法最有效的结论。本文还把五种测量方法应用到检测长流和超点中。基于真实的网络trace,对原始流量进行抽样,根据抽样信息,本文分别用五种测量方法估计流长度和主机宽度。通过比较检测长流和超点的结果的准确性可知,依赖抽样均值法和随机抽样方法测量的结果更准确。最后本文提出一种方法,通过提高独立抽样的抽样概率,使得独立抽样均值法和依赖抽样均值法、随机抽样法的测量结果相当。独立抽样适合应用在分布式环境,依赖抽样和随机抽样可以保证抽样信息不重复。