随着数据挖掘、云计算、物联网等诸多新兴计算机技术的迅速发展,网络数据的流量传输呈现出井喷式增长的趋势,传统网络已难以适应急剧增加的网络需求。近年来,以软件定义网络（SDN）为代表的新型网络的研究成为了未来网络发展的主流。作为一种新型的网络架构,逻辑上集中的控制层面、灵活的开发接口都有助于SDN去改变传统网络的静态化状态,其可编程性和独特的流表技术也可以满足更多的网络应用需求,解决了传统网络的不足。但是SDN网络的快速发展同时带来了诸如新的负载均衡、应用扩展、可编程实现等技术难题,其中,基于SDN架构的负载均衡研究已成为提升网络性能的一个研究热点。如何设计高效的负载均衡算法和有效地提高算法的执行效率是SDN研究人员需要解决的重要问题。基于以上情况,本文主要针对SDN网络的负载均衡问题,从多路径路由和可编程数据平面两个方面入手,设计并实现了基于SDN网络架构的负载均衡策略。论文的研究的主要工作和创新点如下:（1）本文首先介绍了与SDN和P4协议相关的网络技术的发展与研究现状,阐述了常见的应用场景以及关键技术（控制器、网络仿真器、可编程协议无关报文处理语言等）。随后探讨了国内外针对SDN网络架构下的负载均衡问题的研究与进展情况,由此确定本文的研究方向将从如何设计高效的算法和有效地提高算法执行效率两个角度出发,设计实现了基于多性能因子的SDN多路径路由负载均衡策略和基于可编程数据平面的SDN网络负载均衡策略。（2）针对SDN网络中常见的多路径路由负载均衡问题,本文提出了一种基于多性能因子的SDN多路径路由负载均衡策略（MPF-MLBS）。该策略首先使用深度优先遍历算法（DFS）对全局网络进行遍历,获取实时链路信息,并综合考虑了网络链路中的带宽、时延与链路速率等参数,以此为基础定义了算法中的关键参数——多性能因子（MPF）。随后结合本文定义的算法（MPF-CMP）和OpenFlow组表技术完成网络流量按比例分配到每条可用路径,保证了数据流量传输的稳定性。仿真结果表明,该策略能够根据实际链路情况进行数据流量的分配与传输,有效增加了可用路径在单位时间内的传输总量,实现了基于多性能因子的SDN多路径路由负载均衡。（3）针对SDN网络面临的流量传输效率问题,本文提出一种基于可编程数据平面的SDN网络负载均衡策略（P4-MPLB）。该策略首先提出了一种改进的ECMP算法（IM-ECMP）,在传统ECMP算法的基础上综合考虑了网络链路信息;随后使用可编程协议无关报文处理语言（P4）实现SDN网络架构下的数据平面转发逻辑的编写,从数据平面提高了算法的执行效率。仿真结果表明,该策略有效地降低了数据流量传输过程中单位时间内的平均流完成时间（FCT）和端到端时延,提高了网络的整体吞吐量,高效地实现了基于可编程数据平面的SDN网络负载均衡。