随着云计算浪潮的到来以及SDN软件定义网络技术的广泛落地应用,网络技术得到了的掀天揭地的变革。重构网络架构的SDN对传统网络的架构产生巨大的冲击。传统IP网络具有抽象问题复杂、更新网络配置繁琐、网络灵活性弱和网络可扩展性差等的缺点。而与传统的TCP/IP网络相比,SDN具有开放的网络接口、统一的网络控制和灵活的网络定义等基本特征,通过OpenFlow南向接口和北向接口API,实现底层网络资源与顶层应用程序的无缝链接,使用户可以根据业务需求和分配资源的最细粒度设计相应的控制器。由于传统网络在架构方面存在严重的滞后性,网络测量方法受到各方面的限制。因此,开展新型网络架构SDN下的网络测量具有重要的学术价值。按照测量对象,本文研究设计两大类测量:SDN网络性能及拓扑测量和SDN网络流实时性测量,具体如下:(1)针对SDN网络性能及拓扑测量,为了有效地支持多种测量任务和应用程序,本文提出了面向设计灵活,通用可靠的SDN网络性能及拓扑测量方法,测量SDN网络中的性能指标及网络拓扑。主要包含SDN网络性能及拓扑测量APP设计开发和SDN交换机扩展,开发设计功能模块完成SDN网络性能及拓扑测量APP,扩展OpenFlow协议和增加数据结构完成SDN交换机扩展。具体地,控制器下发网络性能测量任务,完成单向时延、双向时延、时延抖动和丢包率等网络性能指标参数的测量,了解网络形式,进行网络可靠性的分析;控制器发送网络测量数据包,感知网络拓扑结构,得到网络拓扑的结果,了解网络结构,进行网络可达性的分析。最后,在SDN仿真环境下,利用线性、树型、自定义三种典型拓扑对SDN网络性能及拓扑进行实验测试得到测量结果。(2)针对SDN网络流实时性测量,为了解决现有技术中存在的测量效率和精度较低的技术问题,本文设计了一种新的SND架构下基于FPGA的网络流量实时性测量系统,实时监控SDN网络流量资源。基于Quartus II 13.0环境开发,使用Verilog HDL语言,通过原理图文件,实现顶层FPGA对网络流量的处理整体电路,对整机电路进行了编译和仿真验证。具体地,设计FPGA平台下的流实时性测量八大模块,采集流信息,实时地收集和分析流数据,发现网络异常流量,处理异常,了解网络负载情况,构建整合SDN与FPGA技术资源,进行网络稳定性的研究。最后,利用SDN与FPGA资源整合环境,实验测试线性、树型、自定义三种典型拓扑下的SDN网络流量,实时测量并监测SDN网络中的流数据。