网络测量算法是网络应用的基础,在计算机网络中扮演着十分重要的作用。在大数据、云计算背景下,网络流量大幅增长,传统的网络测量算法都是在控制平面内基于CPU采样实现的,准确性低。软件定义网络的提出为网络测量算法提供了新的思路。软件定义网络提供的可编程数据平面使得网络硬件的报文处理功能可以通过软件的方式定义,用户可以灵活地在数据平面内进行编程,将网络报文的转发与网络测量任务结合起来。可编程数据平面高吞吐率的硬件可以实现对每一个报文线速的转发和测量。然而,可编程数据平面的高吞吐率对程序能够执行的操作提出了很多限制,硬件设备的存储空间和资源都有限制,测量算法设计的难点在于必须遵守这些限制。本文首先提出了一种在可编程数据平面内实现报文准确计数的算法,它利用滑动窗口的工作机制,能够适应可编程数据平面的特点和限制。实验表明,滑动窗口报文计数实现了对报文的准确计数。由于硬件算法实现和验证的复杂性,过去的工作主要基于软件模拟来测试测量算法的准确性。然而实际应用场景中由于数据平面和控制平面并发对测量数据的操作,会使数据出现不一致的情况,大大降低测量精度。为了解决数据不一致问题,本文提出了一种双缓冲机制,并且针对双缓冲机制的特点,对数据平面和控制平面都进行了改进,最终实现双缓冲机制下的全网络范围内的网络测量。在Tofino可编程交换机上实现双缓冲机制并进行测试,结果表明双缓冲机制有效地挺高了测量的准确性,减少了通信开销。