近年来随着网络技术的发展，网络规模不断扩大，网络新业务层出不穷。互联网已经成为全世界的人们工作、生活、娱乐当中的必备工具和重要信息传播渠道。对于很多人来说在日常生活中已经习惯了使用互联网收听音乐、查看新闻、与他人进行即时通信、观看网络视频和网络电视、利用搜索引擎查找信息、收发电子邮件、玩网络游戏、在博客、微博及个人空间上发表自己的文章和言论、通过论坛聊天和进行网络购物等等。当今的互联网提供了如此多样化的业务和服务，人们可以在网络中传输文字、音频、图像、动画、视频等各种类型的数据。人们在享受的网络带来的诸多好处和利益的同时，也越来越多的受到诸如网络拥塞、网络安全、网络不良信息等的困扰和危害。　　 伴随着互联网技术的高速发展，网络用户、网络业务、网络流量都出现了爆炸性的增长。网络业务的层出不穷，丰富了网络的同时，也给网络管理和监控提出了很大的挑战。在这种大背景下，面对日益复杂的网络业务及逐渐增加的网络流量，网络管理者必须花更多时间和精力来了解这些网络设备的运作状况，以维持一个网络的正常运作。对网络流量进行管理和监控前提是首先要对网络中的流量进行识别和分类，由于目前网络中的业务各种各样，特别是P2P业务的出现，网络流量出现了爆炸性的增长，同时随着各种业务有目的的规避网络监控现象的增加，不断有新的网络业务采用加密的方法，对网络流量分类增加了很大的困难。　　 如何更好的对网络中的流量进行分类、统计及监控，是网络流量监控技术要解决的重点问题。针对当前网络业务发展及网络管理要求的现状，本文主要从网络流量监控设备实现的角度对网络流量的分类、流量统计与分析、流量控制算法、域名封堵等方面进行研究。论文以网络流量监控技术及提出相关算法为目的，在网络流量分类、流量监控系统基础架构、流记录压缩和统计、流量控制算法、域名封堵等方面进行了重点研究。具体研究内容如下：　　 1)基于硬件的流分类模型。本文提出了一种基于硬件TCAM的字符串匹配算法，同时提出了一种基于FPGA和Bloom Filter的字符串匹配算法。结合对DPI和DFI技术的研究提出了基于硬件的流分类模型。　　 2)基于DPI的流统计与分析。本文对基于DPI的流分类和统计技术进行了研究，提出了一种DPI系统的基础架构。提出了可以用于DPI系统的基于哈希的流标签压缩算法和长流预测统计算法　　 3)流量控制算法的分析和改进。本文在对网络流量控制算法进行研究和分析的基础上，在研究已有令牌桶算法的基础上提出了一种基于级联令牌桶的共享式用户带宽保障算法，同时对基于报文丢弃和报文干扰的流控算法进行了比较分析和研究。　　 4)基于硬件的域名封堵算法研究。本文提出了一种适用于FPGA内部实现的，基于Bloom Filter算法的针对域名等特殊网站的封堵方法，并通过仿真和测试，对算法的可行性和性能进行分析和研究。针对40Gbps及以上更高速的DPI系统提出了一种基于TCAM的域名封堵算法，并进行了分析和研究。