随着科技业务的需求不断增多,面对多样化、异构多源的大规模科技数据,如何在软件定义网络(Software Defined Network,SDN)的架构下,针对有限地底层物理资源,快速为用户提供面向业务的数据虚拟域,已成为研究热点。本研究依托“河北省科技大数据标准化处理与应用系统”(172110113D)和“河北省科技创新大数据公共平台”项目,以解决基于SDN如何在底层网络资源构建虚拟集市域的问题为主要目的,论文主要工作有:(1)多属性的控制器部署节点分析与选择分析SDN的带外与带内组网模式,以及SDN控制器部署节点对网络性能的影响。由节点介数中心性和节点可靠性构造多属性决策模型,得到一个最优的控制器部署节点,并同基于网络拓扑中心性方法对比,仿真实验结果表明,多属性选择部署节点方法有效地降低了控制路径传播时延,减少控制消息的路由跳数,提升SDN网络性能。(2)网络资源开销-分配比算法的研究针对底层物理资源如何承受更多的虚拟域建立问题,分析底层物理资源的开销和分配情况,提出作为建立数据虚拟域的网络资源映射开销-分配比算法,同贪心资源和最短路径算法,对比分析虚拟域申请建立情况。结果表明,网络资源开销-分配比算法可以接受更多的虚拟域请求,合理利用底层物理网络资源。(3)科技数据虚拟域的构建基于SDN的网络架构,提出数据虚拟域的框架以及虚拟域申请的建立流程。对SDN底层的物理资源进行虚拟化,构建虚拟域切片,建立切片下的虚拟网络映射流空间,实现底层信息和虚拟域信息的映射。最后,通过仿真平台实现虚拟域内信息的通信;同时,为了保障虚拟域内的信息安全,实现虚拟域间的信息隔绝。最后对全文工作进行总结,进一步明确今后的研究方向。