内容分发网络(Content Distribution Network,CDN)通过放置节点服务器,就近为用户请求提供高效的访问服务。经过多年发展,CDN得到广泛应用,然而仍存在着反向代理辅助加速导致网络流量不透明、网络开放程度不足等问题。作为未来网络发展的重要方向之一,软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)的出现,为传统CDN的发展提供了新的解决思路。本课题借助软件定义的思想,改进传统CDN的管控机制,通过控制平面统一管理网络流量并获取网络拓扑信息。本文首先针对SDN的控制器部署进行可拓展性研究,在此基础上探讨SDN与CDN相结合的架构,最后设计了基于SDN的CDN请求路由的视频流传输策略。具体而言,本文工作包括以下三个部分:(1)层次型多中心的SDN控制器部署算法。软件定义网络通过转发与控制分离,借助控制面的集中化实现网络的灵活性和开放性。控制器部署是SDN部署运行的基础和前提。针对层次型多中心SDN的控制器部署问题,本文采用多层k路划分方法实现大规模SDN网络的区域划分,将传统的SDN多控制器直接部署转化为区域划分和域内控制器部署,同时通过减少图划分的域间割边数以降低SDN跨域流数量以提高流表构建效率。通过实验验证,较其他传统方法,该文提出的层次型多中心控制器部署方法可有效减少网络通信代价,降低流表构建代价。(2)基于SDN的CDN架构。通过对SDN控制器改造满足CDN服务系统的要求。首先,在SDN控制器中添加DNS接口、重定向组件、全局负载均衡组件。其次,为SDN交换机连接一个缓存服务器用于缓存数据内容。同时,对OpenFlow协议进行重写,为CDN传输提供服务。最后,介绍基于Floodlight与Mininet的仿真实验,通过修改FloodLight与Mininet中相应的模块实现OpenFlow协议重写。(3)面向OpenFlow的内容分发网络视频流传输策略。内容分发网络通过代理节点为视频传输提供稳定服务,但也存在开放度不足等问题,增加了管控难度。而软件定义网络将控制平面与数据转发平面分离,实现网络灵活控制,为解决CDN开放不足提供可能。提出基于SDN的CDN体系架构,通过改进OpenFlow的控制器接口,借助可伸缩视频编码的基础层实现无损传输,加强层为增强视频提供尽力而为传输。对于顺序流,则采用服务组合的思想对视频流进行处理,使用LIAC(Least Inverse Available Capacity)算法选择满足服务组合并且跳数最少的路径为其提供服务。