云计算、大数据时代的到来,将互联网上的应用、计算和存储资源越来越集中到数据中心上。数据中心呈现出规模大、对运算及存储性能要求高的特点,网络管理日益复杂,又缺少全局的资源调度能力,给数据中心的可扩展性、稳健性、高效性提出了新的挑战。软件定义网络将控制层与数据层分离,通过集中控制的方式进行网络的管理,控制层拥有全网的资源信息,能够以全局的视角进行网络资源分配。将软件定义网络应用在数据中心,利用其优势解决数据中心的现有问题将有着美好的前景。本文针对数据中心网络的需求,从网络资源分配、网络管理的角度开发SDN控制器应用,实现对数据中心网络集中控制管理。控制器对底层网络进行监控,根据网络负载情况进行路由选择,并动态地调整网络资源的分配,针对数据流进行细粒度路由,实现网络容错、流量控制以及底层网络信息可视化。本文主要工作如下:1)研究当前数据中心网络架构以及面临的问题,探讨SDN技术以及OpenFlow协议,分析使用SDN解决数据中心网络现有问题的优势;2)针对数据中心网络资源分配、网络管理需求,确定了SDN控制器路由与负载均衡、动态路由、容错、流量控制等业务功能,从OpenFlow的角度给出了相应的解决方案,并实现SDN控制器中相关功能,完成网络信息的可视化;3)对控制器完成功能以及性能测试,使用OpenFlow交换机搭建原型网络场景对SDN控制器进行功能测试;利用Mininet仿真平台并修改其源码实现功能扩展,对SDN控制器管理下的数据中心网络进行网络性能测试。本文针对解决数据中心网络现有问题,实现了SDN控制器应用,通过对控制器进行功能测试、性能测试,显示控制器管理下的数据中心网络能够解决相应的问题,并且网络吞吐量以及链路利用率能达到理论最大值的80%以上。