随着互联网的不断发展,各种基于互联网的业务涌现,传统的广域网的网络架构,已经越来越不能满足业务的发展需要。比如,传统的广域网网络架构没办法根据应用特性,来为应用选择最优的路径,同时也没办法实现路径的保障切换功能。因此,本文提出的面向应用级QoS的SDWAN控制器,可以很好地根据应用的QoS需求,为不同的应用选择合适的路径。同时,本文还提出了分布式的多控制器主备机制,即使单个节点出现了故障,系统也能在很短的时间内快速恢复。而且,SDN控制器系统可以通过将保护切换功能下沉到与转发节点一起部署的代理服务器来将保护切换时间优化到一百多毫秒级别。本文的主要内容如下:首先,介绍并分析了当前SDN领域内广受欢迎的几款控制器的架构设计。同时分析了这几款控制器的高可用解决方案。接着,介绍了 Segment Routing技术的基本原理,以及与SDN的结合。接着,介绍了控制器的总体架构,以及SDWAN控制器中高可用的架构设计,和改进之后的路径保护切换功能的设计。然后,详细介绍控制器中拓扑管理模块,QoS管理模块,日志发送模块的详细设计和实现。并且重点说明了高可用的控制器系统的实现,和改进后的路径保护切换功能的实现。最后,在全球多个云主机组成的广域网中,测试控制器系统的功能和性能,验证该系统的正确性和效率。