在互联网的发展历史中,由各类技术标准支撑实现了传统网络架构,传统网络架构在当前的网络体系中占有重要地位,其层次结构为网络通信带来巨大变革,但是随着网络流量的急速增长与用户需求的多元发展,面对各种定制化服务需求,传统网络暴露的不足越来越多,其封闭的网络设备内置了过多的复杂协议,增加了运营商定制优化网络的难度。为此软件定义网络成为了网络架构新的技术发展方向。本文基于软件定义网络架构,针对军网通信场景,设计并实现基于SDN架构和ONOS、P4等技术的新型带内组网系统,提出了战场环境下的控制平面带内组网机制和针对控制平面的故障调整方法,为将SDN网络架构融合应用于军网通信场景提出定制化的解决方案。本文具体工作如下:首先,本文分析了基于ONOS与P4的带内组网和故障调整机制设计需求,实现系统总体和功能模块设计,该系统集成了SDN技术,引入了可编程网络理念,可以自动建立控制平面组网,实现ONOS控制器对带内组网的统一管理和集中调控,同时可以感知并快速、细粒度调整组网突发故障。带内组网系统共包含七大模块,分别是SDN控制器部署模块、连接通告模块、逐跳路由建立机制模块、路由维护模块、路径参数收集模块、路径选优决策模块和路由重定向模块。其中,逐跳路由建立机制模块和路径选优决策模块是核心,前者负责实现带内组网机制的具体交互逻辑,后者则根据组网资源决策最优故障调整路径。其次,本文设计并实现了带内组网机制和故障调整的路径选优决策算法,带内组网机制用来解决控制平面路由的建立问题,其可以快速、准确实现控制平面的双向连接。路径选优决策算法是故障调整机制的核心部分,其为组网故障的快速恢复提供决策支持,算法能在组网突发故障后根据链路信息快速决策最优调整路径,然后由其他功能模块利用最优调整路径细粒度调整组网的控制平面故障。最后,通过搭建原型系统和模拟平台,本文对带内组网与故障调整机制的功能模块进行功能验证和性能测试。功能验证结果表明,系统各模块之间能协调工作,共同实现构建控制平面带内组网,并能快速细粒度调整突发故障,组网系统满足多样化重大行动与应急任务对信息支持的要求;性能测试结果表明,本文提出的路径选优决策算法可帮助组网系统快速完成路由重定向,另外,故障调整方法在组网路由收敛时间上表现出优秀的性能,实验结果验证了该方法的有效性。