随着网络应用的普及，网络系统的安全性、可靠性问题日益突出，已引起全社会的广泛关注。有效地实行网络节点的状态监测不但有利于优化网络资源配置，而且使网络管理人员能够实时掌握网络体系各个方面的运行状态和违规行为，对于网络系统的安全可靠运行具有重大的意义。本文从当前网络环境的基本特征出发，深入分析了现阶段网络监测手段的不足之处，明确了新一代网络监测平台的客观需求，并设计实现了网络拓扑发现与节点状态监测系统（Network Topology Discovery And Monitor System），以下简称NTMS系统。本文从ICMP、SNMP等网络基本监测技术入手，重点研究了网络拓扑发现与节点状态监测的关键技术，包括网络拓扑的分析计算、节点身份的辨识、节点运行状态的获取、节点违规行为的检测；以对网络节点整体和实时变化的监测为目标，提出了主动轮询和被动监听两种工作模型；接着以实现功能、优化性能的原则对系统的各个模块进行了设计，并提出了多级多域的管理模式。基于以上工作，围绕系统的高效性、跨平台性、健壮性和易实现性，本文设计实践了NTMS系统，并在真实的网络环境中进行了测试。测试结果表明，系统的功能、性能均达到设计要求。