随着网络技术的快速发展,网络承载的业务种类越来越多,数量也越来越大。同时,用户对业务的要求也有所提高,这使得管控能力逐渐减弱,网络问题逐渐增多,难以保障各类业务的服务质量(QoS)。所以,改进现有的网络体系架构,提出新型的适应网络发展的架构成为当前重要的课题。SDN(Software Defined Network)是由美国斯坦福大学提出的新型网络架构,其主要思想是将网络的控制层面与转发平面分离开来。在这种架构的基础上,本文设计并实现了资源预留系统,该系统可以为业务流提前预留带宽,保证有带宽需求的业务可以分配到足够的带宽。同时,本文提出了带宽预留的蚁群算法(Ant Colony Optimization of Bandwidth Reservation,BRACO),该系统以BRACO作为路由算法为数据流计算路径,得到的路径可以满足一定的时延和丢包率的要求。首先,本文介绍了SDN的研究背景和基本架构,接着讲述了OpenFlow技术包括OpenFlow交换机和OpenFlow协议以及Floodlight控制器。然后,本文提出了BRACO算法。由于传统的蚁群算法没有考虑到带宽、时延等QoS要求,所以本文在其基础上进行了四点改进:根据业务的带宽需求,把不满足条件的链路从网络拓扑中删除,建立新的网络拓扑;对蚂蚁寻路结束的条件进行改进;对路径目标函数和优化函数进行了相应的修改,并增加了路径交叉度这个新的函数;增加了变量r,可以根据r的取值,计算一条或者多条路径。接着,本文设计了资源预留系统,该系统主要功能模块为测量模块、路由计算模块和路由配置模块。测量模块周期性地测量链路利用率、时延和丢包率,并将这些网络状态更新到列表中;路由计算模块从列表中获取信息,并根据BRACO算法为数据流计算满足QoS要求的路由;路由配置模块接收路由计算模块的路由,并对该路由上的交换机进行配置。配置的过程就是预留资源的过程,本文通过配置交换机端口的发送速率来进行带宽的预留。最后,本文以Floodlight为控制器,以Open vSwitch为交换机搭建了仿真网络,对该系统的功能进行了测试和验证。