应用层协议识别技术作为实现网络安全、管理和对抗的基础技术，是实施网络安全、管理和对抗的前提条件。但是随着网络协议加密、P2P等技术的发展，传统的应用层协议识别技术局限性越来越明显，新条件下的应用层协议识别技术成为一个新的研究热点。本论文对应用层协议识别做出了综述，对几种应用层协议识别技术进行了研究，包括基于端口映射的协议识别技术、基于特征串匹配的协议识别技术和基于流动态行为特征的协议识别技术，并分析了它们的工作原理和优缺点。在研究了现有应用层协议识别方法的基础上，结合基于端口映射的协议识别技术、基于特征串匹配的协议识别技术和基于流量动态行为特征的协议识别技术的优点，本论文设计了一种新的协议识别方案。本方案对P2P应用和传统的应用层协议都适用，理论上能做到准确性、效率和系统开销等评价指标的兼顾。最后，应用Visual C++语言和Winpcap工具包，在Windows系统下实现了一个基于这种新方案的应用层协议识别系统，并进行了实验测试。实验结果表明这种新的协议识别方案是有效的、可行的。