1、隨著互聯(lián)網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)張和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的極大豐富，準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)和評(píng)估網(wǎng)絡(luò)本身及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特征，有利于調(diào)整和改進(jìn)現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)軟硬件設(shè)施，繼而保障互聯(lián)網(wǎng)健康持續(xù)的發(fā)展。作為當(dāng)前觀測(cè)、理解和評(píng)估互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)復(fù)雜巨系統(tǒng)的重要手段，網(wǎng)絡(luò)測(cè)量研究正面臨著諸多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
　　目前網(wǎng)絡(luò)測(cè)量側(cè)重于揭示網(wǎng)絡(luò)本身或網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用瞬時(shí)或短期的行為特征，而忽視了針對(duì)網(wǎng)絡(luò)特征演變過(guò)程的刻畫(huà)。有效地度量并描述互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵不斷變化演進(jìn)的過(guò)程，有利于評(píng)估新技術(shù)或新協(xié)議對(duì)系統(tǒng)

2、的影響，準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)，是非常具有研究?jī)r(jià)值而鮮有報(bào)道的重要問(wèn)題之一；其次，單一的小規(guī)模測(cè)量難以應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用復(fù)雜度的提高和規(guī)模的擴(kuò)大。如何針對(duì)具體的測(cè)量目的來(lái)設(shè)計(jì)綜合性的測(cè)量方案?如何擴(kuò)大測(cè)量規(guī)模?是測(cè)量方法設(shè)計(jì)上需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題；第三，現(xiàn)有的大量實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)測(cè)量工作從孤立數(shù)據(jù)集入手，刻畫(huà)分析網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)特性，缺乏融合多組數(shù)據(jù)集的研究分析；第四，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)測(cè)量研究結(jié)論的呈現(xiàn)較為單一和抽象，人們無(wú)法直觀地了解互聯(lián)網(wǎng)，同時(shí)也阻礙了研究

3、人員之間的交流互動(dòng)。如何借助于圖形化手段，全面生動(dòng)地表達(dá)測(cè)量結(jié)果是一個(gè)值得討論的問(wèn)題；此外，網(wǎng)絡(luò)測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)的探討和理論性研究相對(duì)滯后，有待于深入的研究和建設(shè)。
　　針對(duì)上述網(wǎng)絡(luò)測(cè)量現(xiàn)存的主要問(wèn)題，本文通過(guò)形式多樣的測(cè)量實(shí)踐，從互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層和傳輸層角度展開(kāi)研究。論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新如下：
　　1)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用特征的持續(xù)性刻畫(huà)和測(cè)量手段單一、規(guī)模較小是網(wǎng)絡(luò)測(cè)量領(lǐng)域亟待解決的兩大問(wèn)題。本文針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的支撐型基礎(chǔ)應(yīng)用—DNS根服務(wù)器

4、系統(tǒng)和熱門的P2P代表性應(yīng)用—EDonkey、迅雷，展開(kāi)測(cè)量研究。通過(guò)針對(duì)散布在全球各地的分布式DNS根服務(wù)器系統(tǒng)的大規(guī)模長(zhǎng)期協(xié)同測(cè)量，分析了四年來(lái)DNS根服務(wù)器系統(tǒng)基本特征的演變過(guò)程，評(píng)估了新技術(shù)IPv6和DNSSec(DNS SecurityExtensions，DNS安全擴(kuò)展機(jī)制)在DNS根服務(wù)器系統(tǒng)中的實(shí)際部署和運(yùn)行狀態(tài)，填補(bǔ)了網(wǎng)絡(luò)測(cè)量領(lǐng)域尚未針對(duì)該系統(tǒng)的大規(guī)模長(zhǎng)期測(cè)量研究的空白。數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明四年以來(lái)DNS根服務(wù)器在查詢污染

5、，工作負(fù)載，查詢地理位置分布等基本特性表現(xiàn)出較強(qiáng)的一致性；DNSSec并未獲得廣泛的用戶支持，有待于進(jìn)一步的推廣和部署。另一方面，針對(duì)P2P熱點(diǎn)應(yīng)用，綜合考慮主被動(dòng)測(cè)量的弊端和優(yōu)勢(shì)，本文設(shè)計(jì)了不同的測(cè)量方案，分別研究了EDonkey網(wǎng)絡(luò)中假服務(wù)器行為特征；揭示了迅雷系統(tǒng)的基本構(gòu)架和客戶端的一般工作流程，驗(yàn)證并評(píng)估了迅雷系統(tǒng)的“盜鏈”行為。在揭示相關(guān)應(yīng)用特征的同時(shí)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用新協(xié)議設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)流量管理等具有一定的實(shí)際意義。
　　2)針

6、對(duì)融合多組數(shù)據(jù)集的分析研究較少的現(xiàn)狀，本文一方面從多組骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)集入手，揭示了UDP流特征隨P2P應(yīng)用興起所發(fā)生的變化；另一方面，從傳輸層和應(yīng)用層兩個(gè)角度，分析比較了國(guó)內(nèi)外校園網(wǎng)數(shù)據(jù)集的基本特征，并且評(píng)估了基于常見(jiàn)流量特征的分類模型在不同數(shù)據(jù)集上的效用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明Sizes類(分組包大小)特征的分類效果明顯優(yōu)于其他流特征。
　　3)針對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)可視化較為單一抽象的現(xiàn)狀，設(shè)計(jì)了基于AJAX技術(shù)的數(shù)據(jù)可視化交互式系統(tǒng)平臺(tái)，不僅實(shí)現(xiàn)了