软件定义网络(Software Defined Networking,简称SDN)是近年来提出的一种新型网络架构,其最大特点是将传统网络中的转发逻辑与控制逻辑解耦,并且使网络具备可编程特性。与传统网络相比,SDN简化了网络管理,提高了网络的灵活性,并赋予了网络强大的可编程性。在SDN中,控制平台具有重要地位,但在大规模网络中,由于集中式控制平台的处理能力有限,SDN的可扩展性受到了制约。分布式控制平台技术是提高SDN可扩展性的主要方案之一,其在控制平台中引入多个控制节点,以取代原有的由单一集中控制器组成的控制平台,对于分布式控制平台的研究具有重要意义。本文对SDN中分布式控制平台的研究与应用进行了分析和讨论,主要工作如下：(1)应用层级结构和分布式系统的思想,提出了一种分布式SDN控制平台层级架构方案,将SDN控制平台垂直分为上下两层,分别包含上层控制节点与下层控制节点。该架构旨在提高网络规模较大的情况下SDN的可扩展性。然后讨论了上层控制节点间、上层控制节点与下层控制节点、下层控制节点与转发节点间接口的实现方案。(2)设计了基于Paxos算法的上层控制节点选举算法。本文提出的架构中,上层控制节点具有重要作用,且数量较少,该算法能在上层控制节点失效的情况下对系统进行分布式选举以选出上层控制节点,并快速恢复系统状态。算法的验证结果表明,基于Paxos算法的上层节点选举算法能应对上层控制节点失效的情况。(3)设计了基于合作博弈的下层控制节点与转发节点动态映射分配算法。下层控制节点直接与转发节点相连,且数量较多,该算法能对下层控制节点的负载进行均衡。算法的验证结果表明,基于合作博弈的下层控制节点与转发节点动态映射分配算法能降低下层控制节点的CPU占用率,从而使下层控制节点的负载得到均衡。(4)分析了在全局视图业务与局部视图业务下,不同结构的分布式SDN控制平台获取网络视图的时间复杂度,数学推导结果表明,本文提出的层级架构具有更优的时间复杂度。构建了分布式SDN控制平台层级架构,利用Cbench测试软件模拟转发节点,与单一集中式的控制平台、非层级结构的分布式控制平台进行了对比实验,结果表明,转发节点较多时,本文提出的架构吞吐量较优。