网络测量技术研究是近十多年来网络研究领域的一项重要内容,最近几年已成为研究的热点。网络测量旨在通过对实际网络的测量和网络运行状况的评估,建立基于测量的网络指标行为分析模型为网络性能提升、网络系统优化设计与实施流量工程提供指导。网络带宽是衡量网络性能的重要指标之一,网络应用端到端性能的优劣与瓶颈带宽或者有效带宽息息相关。精确实时的网络带宽测量是动态多播路由树、流量工程、QoS策略实施以及SLA验证等的技术基础。包对技术是网络测量的基本技术之一,现已被广泛用于端到端路径带宽的测量中。本文总结了现有包对测量带宽的模型与方法,对各种算法的性能与适用性进行了分析和实验比较,在理论分析和实验数据的基础上深入研究了基于包对技术的带宽测量中背景流量和时钟精度等因素对测量结果的影响,并利用模拟和测量的方法对包对的行为特征进行了定量分析。针对上述干扰现象,本文从以下两方面做出了改进:①分析和量化了带宽估测者时钟分辨率对包对算法准确性和稳定性的影响,提出了带宽自适应的包对优化方案;②通过分析包长不同的两个数据包对,对带宽测量结果的关联,提出了一种基于数据包四元组测量端到端路径容量的方法,数据包四元组由包长不同的两个数据包对组成。实验表明上述优化方案可以准确的测量端到端路径带宽,并且测量开销较小,从而提高了路径容量测量结果的准确性和稳定性。最后设计并实现了一种改进的带宽测量工具,通过在校园网中的应用,验证了工具的有效性与实用性,并对实验结果进行了分析,得到了一系列有使用价值的结论。