互联网的高速发展,应用的增多导致了网络需求呈现爆发式增长,给传统的网络带来了巨大的挑战。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)应运而生,其数据层面与控制层面分离的思想使之成为解决传统网络的主流方案。不过,现阶段关于SDN的相关研究仍然处于兴起阶段,其中有不少研究问题需要解决。对于大规模广域网,如何在合适的位置、部署合适数目的控制器是研究人员关注的问题,一般需要考虑全局延迟性、网络吞吐量、控制器网络负载等多个网络性能指标。由于控制器的部署位置往往从已有的交换机节点位置中选择,且不改变原有的网络拓扑结构,控制器的部署问题相当于拓扑图上的分区问题。一些现有的解决方案,包括基于K均值及其变形的方法、基于谱聚类的方法等。不过,研究发现,部分解决方案仅是图数据聚类方案在网络上的推广,未能充分考虑网络的性能指标。针对上述问题,本文提出了一种高效的SDN控制器部署方案。该方案结合了控制器负载平衡、网络容错性等性能指标,分为两个阶段:SDN网络节点的子域划分和SDN控制器的最优部署。具体说,本文提出了一种基于扩散距离的子域划分方案。区别于传统度量,基于扩散距离的划分,具备各个划分内的节点数量尽量相当;同一划分内节点链接较多、不同划分的节点之间链接较少等优势。这些对于平衡控制器负载、降低网络延迟有着重要的意义。其次,区别于以往将聚类质心作为控制器部署的方式,本文提出了基于网络局部容错性优化的子域控制器部署算法。结合节点路由协议和受保护交换机的思想,寻找控制器的最优放置位置,降低网络有节点失效时对于整个网络的影响。在实验环节,本文在Internet2 OS3E和Internet topology zoo中的多个真实网络拓扑上测试了所提出的多控制器部署策略,并通过仿真平台搭建虚拟环境,与K均值聚类、谱聚类等经典部署方案,进行测试指标的比较,评估本文提出的多控制部署策略的效果。仿真实验说明,本文提出的SDN多控制器部署算法在多个网络指标,如网络负载均衡、全局通信延迟、局部容错性等具有一定的优势。