在互联网结构日益复杂、规模日趋庞大的情况下,传统互联网技术在管理和扩展方面已经捉襟见肘,人们对网络的性能要求也随之提高。在这种情况下,一种新型的网络架构—软件定义网络应运而生。它将传统网络中的控制面与数据转发面进行解耦,实现了真正网络控制与数据转发的分离。掌握网络性能参数、管理网络拓扑结构和链路的运行状态对网络的正常运行十分重要。针对在软件定义网络中进行网络监控时获取链路延迟,拓扑管理和链路拥塞检测等方面的需求,开展了高效测量链路延迟、优化拓扑结构管理和快速进行链路拥塞检测的研究,从三个不同的方面对SDN网络的运行情况进行监测。本文的主要工作如下:(1)提出了一种基于LLDP协议SDN网络链路延迟测量的方法。首先,在LLDP报文中增加了一个用于记录时间戳的TLV字段,利用LLDP报文在网络中传输特点并结合OpenFlow协议中的Echo消息功能。然后,在控制器进行链路发现的同时测量出整个网络中各个链路之间的延迟信息。实验结果表明,本文采用的链路延迟测量方法能够测量出网络延迟的动态变化,能够较好的适应网络运行过程中突发的一些链路延迟变化情况,具有很好的实际应用价值。(2)提出了一种基于点覆盖集的SDN网络拓扑管理方法。尽量减少网络管理过程中测量点的数量,从而减少测量数据包的数量,达到对网络拓扑进行优化管理的目的。首先,通过控制器中的网络拓扑管理模块获取整个网络的拓扑结构,抽象并简化成无向图,运用添加一定策略的贪心算法思想,并保证得到的点覆盖集中度数之和最小。运用此方法对网络拓扑进行计算,得到点覆盖的拓扑结构。通过对这些结点的管理达到对整个网络拓扑进行管理的目的。实验结果表明,在减少LLDP报文的发送和接收的情况下,采用本文所提出的网络拓扑管理方法,同样可以达到对整个网络进行拓扑管理的目的。(3)提出了一种基于网络测量的SDN网络链路拥塞检测方法。从网络链路的延迟和可用带宽两个角度对在网络运行过程中的网络链路的运行情况进行检测,可以使控制器及时发现网络中可能出现拥塞的链路,采取相应的措施保证网络的正常运行。在实验过程中,首先验证了通过轮询交换机端口计数器的方法得到链路的可用带宽的可用性,然后验证了通过网络测量的方式得到链路的延迟和可用带宽并检测链路拥塞的有效性。