随着大数据、云计算等技术的不断发展,网络接入终端设备越来越多,网络业务也越来越多样,传统TCP/IP网络架构也不能适应日益增长的网络规模,而软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)的出现,实现了网络控制平面和转发平面的分离、集中控制和可编程,同时为实现网络的虚拟化提供了可能。SDN网络通常部署在数据中心(DataCenter,DC)中,而数据中心作为数据处理的核心需要尽可能的提高网络资源的利用率,而当前SDN网络中控制层主流的控制器使用Dijkstra最短路径算法作为路由算法,Dijkstra算法只能计算源节点到目的节点的以某种指标为度量的最短路径。因此Dijkstra路由算法无法满足网络应用的服务质量(Quality of Service,QoS)的要求。因此在SDN中的路由算法引入QoS需求势在必行。QoS路由是为网络业务提供满足其QoS需求的路由,当前在SDN中的路由算法仅考虑单个QoS约束,而单个QoS约束的路由已经不能适应快速增长的网络业务需求,同时多个约束的QoS路由问题一直是一个难点,其无法在多项式时间内求解。因此,本文针对当前网络业务中带宽和时延约束的QoS单播路由问题,对蚁群算法进行改进,提出一种蚁群优化算法,将带宽和时延引入到蚂蚁的寻路机制中,并对路径的代价进行优化。同时,本文对QoS单播路由问题中的蚁群优化算法进行改进,使之适用于带宽和时延约束的QoS组播路由问题。另外,本文设计和实现了一套SDN的路由系统,主要包括调度模块、单播模块、组播模块、链路管理模块等四大模块,链路管理模块负责实时的获取网络的拓扑和网络状态(带宽、时延等),单播模块和组播模块分别用于单播服务和组播服务,其中分别使用本文提出的算法作为单播路由算法和组播路由算法,为网络业务提供满足QoS需求的路由。