随着大数据、云计算等新技术的飞速发展,数据中心网络规模不断扩大,网络内部流量不断增加。如何对数据中心网络内部的流量进行有效地调度,保障网络负载均衡已成为目前亟待解决的问题。OpenFlow是一种新型网络技术,是软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)的原型实现。OpenFlow将网络的控制功能与数据转发功能分离,利用集中的控制器获得全局网络的信息,实现了对网络的统一管理。OpenFlow技术为数据中心负载均衡提供了新的解决思路。对基于OpenFlow的数据中心负载均衡进行研究,提出了两种负载均衡算法,并在此基础上设计实现了负载均衡系统。研究内容及主要成果如下:(1)研究了数据中心特征及现有负载均衡技术。对数据中心网络的流量特征和拓扑特征进行分析,研究现有数据中心负载均衡技术存在的问题。(2)提出了全局负载均衡算法以及全局概率路径负载均衡算法。全局负载均衡算法根据数据中心网络大小流的不同特点进行负载均衡,对大流和小流分别采用不同的调度方式。全局概率路径负载均衡算法在全局负载均衡算法的基础上,在大流的调度过程中考虑了带宽碎片化问题。(3)实现了负载均衡系统。基于提出的全局负载均衡算法以及全局概率路径负载均衡算法设计实现了负载均衡系统。将负载均衡系统分为了四个模块,针对每个模块进行了详细设计,给出了具体的实现方案。(4)对提出的算法进行验证。基于负载均衡系统以及模拟的胖树拓扑,对全局负载均衡算法以及全局概率路径负载均衡算法进行仿真实验。实验表明:本课题设计的两种算法与等价多路径算法相比,可以提高平均带宽利用率,降低平均传输时延,起到了较好的负载均衡作用,其中,全局概率路径负载均衡算法考虑了带宽碎片问题,其性能较全局负载均衡算法更优。