本发明公开了一种面向非合作无线网络的拓扑感知方法及装置、系统，方法包括：通过信号检测机理获取目标网络一段时间内发送数据的节点序列号和发送时刻，组成数据矩阵；将数据矩阵两两进行格兰杰因果假设检验，利用时间窗的方法求出格兰杰因果零分布的均值，作为阈值筛选得到节点的潜在邻居集合；依据数据矩阵和潜在邻居集合分组进行条件格兰杰因果假设检验，利用时间窗的方法求出条件格兰杰因果零分布的均值，作为阈值筛选得到节点的最终邻居集合，实现拓扑感知。通过本发明的基于条件格兰杰因果的拓扑感知算法，可以在不解码数据包的情况下，依据信号发送数据矩阵推断联通关系，准确地推理出网络拓扑信息，能够利用感知信息进行拓扑推理。