随着网络的发展,网络规模的急剧膨胀,各种网络新技术与新应用层出不穷,同时层叠网技术也不断发展,涌现出了越来越多的层叠网应用。层叠网是建立在现有网络上的网络,通过增加额外的、间接的、虚拟的网络层次来改善下层网络部分域中的一些属性,提高网络性能。层叠网能够在不改变现有网络结构的基础上,实现新型网络的部署。在层叠网络中一跳路由可能对应物理网络中的多跳路由,具有简化网络拓扑的特性。这为我们带来便利的同时,也对我们进行层叠网络的管理造成了一定的困难,传统网络中的网络测量方法已经难以适应层叠网络测量的需要。在本文中,我们将层叠网与软件定义网络(Software-Defined Network,SDN)相结合,形成层叠网模式的SDN网络,提出了面向该类型层叠网的网络测量系统OverlayMon。系统根据OpenFlow协议对于流量统计的支持,对层叠网流量统计信息进行采集,实现对层叠网络不同粒度的测量,并对网络运行性能进行测量。本文的主要内容如下:1.构建面向层叠网的软件定义网络:为了搭建层叠网SDN网络结构,实现对层叠网的网络测量,我们通过LISP(LocatorIDSeparationProtocol)协议构建层叠网并兼容不同的异构网络,简化网络拓扑,搭建实验网络平台。并通过可编程交换设备NetMagic将逻辑控制能力分离出数据层,采用OpenFlow协议进行南向接口的通信,以此为层叠网测量提供逻辑简单,控制能力集中的网络环境,为实现面向层叠网的网络测量系统OverlayMon提供网络实验平台。2.对层叠网的数据平面进行协同流量信息采集:由于一条流量在多个交换机上进行统计,如果不加选择的对流量信息进行轮询,会造成统计信息的冗余,造成测量资源的浪费,本文设计合理的采集负载分配算法BFLA,将对应流的采集轮询任务分配至指定的交换机,减少系统因轮询冗余的流量统计信息而产生的通信负载。3.设计并实现面向层叠网的网络测量系统OverlayMon:系统需要实现对流量信息的采集和对网络各性能参数的测量,由三大模块构成,分别是流信息采集模块、性能测量模块和可视化模块。流信息采集系统是系统实现的基础模块,该模块通过协同采集算法BFLA将数据层面的流统计信息进行轮询采集;性能测量模块则是测量任务的具体执行和计算模块,该模块通过采集的被动测量数据和主动发送探测包得到的主动测量数据,获得网络状态参数:可视化模块利用控制器开放的RESTful接口将测量结果以图表的形式呈现给用户。