随着互联网的快速发展,网络中的访问量呈爆炸性增长趋势,以IP网络为核心的传统网络架构在扩展性、安全性和可管理性等方面都存在问题,越来越不能满足人们对网络的需求。软件定义网络(Soft Defined Networking,SDN)作为未来网络的关键技术之一,其将控制功能从交换机中抽象出来,实现转发与控制相互分离,具有集中控制、可编程等特性。本文主要研究软件定义网络架构中的一个关键问题——负载均衡,分析总结现有负载均衡算法的优缺点,分别提出了基于转发平面和控制器平面的负载均衡策略。首先,利用OpenFlow网络控制器集中控制的优势,提出了一种网络效用最大化的负载均衡路由策略。该策略首先确定从源节点到目的节点之间存在的多条路径,根据数据流业务属性的不同,赋予服务质量(Quality of Service,QoS)相关参数不同的权重,然后通过采集交换机的信息,获取影响网络服务质量的影响因子值,如链路利用率、时延以及丢包率等,接着计算路径集中每条路径的效用值和负载,最后综合全局考虑,为数据流选择最佳路径。该策略能够在保证网络动态负载均衡的同时,最大程度上满足业务的服务质量。最后,设计仿真实验,结果表明本文提出的负载均衡路由策略能够为数据流选择最优的转发路径,有效缓解了网络拥塞,提高了网络的整体性能。其次,针对分布式控制器网络架构中,控制器因接收底层交换机过多请求而发生过载的问题,提出了一种分布式控制器中动态负载均衡策略。该策略通过实时统计控制器负载,当出现控制器过载时,计算过载控制器中交换机的迁移成本,根据迁移成本将过载控制器中的交换机迁移到其他合适的控制器中,从而减少了过载控制器的负载;同时将过载控制器的负载降低到网络控制器的平均负载水平,避免了其他控制器因接收到过多负载而产生新的负载不均衡。最后,设计仿真实验,结果表明本文策略能有效降低过载控制器的负载,使得网络中控制器间负载更加均衡。