匿名通信技术的出现,使得网络犯罪的追查和取证遭遇了极大困难,严重威胁到了公民和社会安全。传统的网络结构中,网络设备部署完成后,若需要对设备的配置进行修改,会是一项复杂的、高耗费高耗时的工作。而传统的网络流水印匿名通信追踪技术依赖于追踪设备的部署,均需要在相应的网络环境下加入额外的设备,接管全部的网络流量,造成了额外的资源消耗并且易于引起犯罪者的警惕,一直无法进行大规模的实施应用。在此背景下,论文对基于软件定义网络(Software Defined Network,简称SDN)的匿名通信追踪展开研究,利用其架构优势,结合网络流水印技术,提出一种新型的匿名通信追踪模型,有效解决部署性问题,并进一步提高其抗检测能力。本文首先调研并分析了匿名通信追踪技术的国内外研究现状,并针对其中存在的问题展开本文工作。然后针对传统网络流水印追踪技术的部署性等问题,结合SDN新型网络架构,研究提出基于SDN的匿名通信追踪策略,构建了基于SDN的匿名通信追踪模型框架,并对其进行了形式化描述。并研究分析SDN架构下网络流水印的处理策略,提出基于卷积码和L-bits to N-packets模型的水印编码嵌入方案,提高水印信息的自纠错能力和提高信道容量,同时,提出抗干扰处理机制,减少网络抖动对水印时延序列的影响,并结合维特比算法进行水印提取解码,综合提高网络追踪水印的检测率、抗干扰能力,并降低其误判率。最后,提出水印抗检测策略,通过分布模拟机制隐藏水印信息特征,同时,引入跳变防护思想进行映射动态变化,降低被攻击者发现的可能性,提高了水印的抗检测能力,实现对多数网络环境下的匿名通信的隐蔽追踪。基于以上理论研究工作,本文实现了基于SDN的匿名通信追踪原型系统,并针对水印追踪信息的准确率、误报率和抗检测能力进行了相关测试分析,实验结果表明其具有良好的检测率和较低的误报率,且具有优秀的抗检测能力,达到了高效而又秘密的追踪效果。