网络测量作为一种收集网络运行数据和分析网络协议运行状态的重要手段之一,在帮助网络管理人员分析网络异常的原因方面发挥了重要的作用。由于基于数据包捕获的被动流量监测可以提供网络不同协议层次的运行状况,因此成为目前网络测量中最常用的方法。 本文针对存在于政府、部队、企事业单位、校园等单位中的大量中小型网络系统缺乏快速、简捷、能够广泛推广应用的网络故障分析软件,设计并实现了一个基于WinPcap的实时网络数据包捕获和协议统计分析系统。该系统在RTFM流量测量框架体系结构上,采用WinPcap网络数据包捕获机制,对流经网络的数据包进行监测和统计分析,并通过多线程技术和读写缓冲技术,解决了读取缓冲区中数据和网络数据到来之间的速度差异；在连续捕获数据包的同时,对数据包进行同步地分析和归类,并进行应用级处理。系统使用了基于五元组的Flow结构,并加入了Hash算法,添加了对TopN主机进行排序的数组,从而提高了检索和监测效率。 系统完成了数据包级和流级的流量指标的统计和分析,包括TCP/IP各层协议分布、包长度分布、不同聚集程度的流分布,以及流量排名靠前的IP主机和主机对分布等；系统提供了网络运行状态的告警指示,从而能够在一定程度上帮助网络管理人员及时地发现和排除网络异常,提高了对网络可靠性的监控和保障能力。