随着互联网的普及与发展,以网络互连为依托的新型应用也应运而生,诸如视频、文件分享与传输、协同计算等多种应用对端到端的网络性能提出了更高的要求。有效的测量是了解和认识网络的基本方法,可以获取复杂网络与业务的运行状态,了解网络与业务行为特征并建立理论模型,是提高网络服务的关键和基础。端到端的网络测量通常以主动测量的方式,可以对节点间的网络性能有全方面的了解,能突破互连网的异构性以及不同网络服务提供商(ISP)对数据资源的访问权限。基于P2P的网络测量系统以降低单点瓶颈和部署开销为目标,其中结构化P2P一般假设节点具有相同的能力,不适合大规模部署;非结构化P2P通信负载过大,可扩展性差。因此,本文结合多种P2P模式的优点,提出了一种基于混合P2P模式的网络测量架构。引入分层思想,基于IP和地理位置对用户节点实行分簇,挑选性能较好的节点作为簇首加入上层DHT(Distributed Hash Table)网络,其它普通节点加入由簇首负责管理和维护的簇内结构,并详细描述了架构的构建方法、初始化构建过程及任务调度机制。为了使簇首可以动态维护簇内的可用节点信息,保证系统内节点的高可用性,本文提出了一种基于被动式心跳机制的自适应维护机制。此外,为了避免簇首异常下线对系统造成的影响,在对分布式系统中几种分布式选主算法的研究基础上,提出了一种基于Raft算法的动态簇首维护机制,并在此架构的基础上实现了一个系统原型。在系统的设计与实现中,本文还使用生产者/消费者模型、消息队列、缓存、1/0复用等技术进一步优化了系统的性能。实验结果表明,使用该系统既实现了节点的自动化部署,也保证了系统内节点的自适应管理,提高了系统的可扩展性。