随着科技的迅猛发展,不同类型的应用场景以及用户规模不断增多,网络的发展逐渐由技术驱动变成了应用驱动。多元化的应用场景也产生了多样化的QoS需求,传统网络架构下的QoS保障机制虽然能在一定程度上保障应用场景的QoS需求,但是受限于网络设备的紧耦合性,存在部署困难、拓展性差的问题。为此,研究人员基于下一代网络体系结构展开了相关的研究,随着软件定义网络(SDN)的诞生,SDN通过将网络设备控制平面和数据平面分离,使其具有对资源灵活控制的优势。然而现有的基于SDN的网络资源控制机制大多针对应用场景QoS保障或者是提高网络资源利用率,缺乏对两者的兼顾,此外,面对突发性的流量时,也因缺乏良好的网络资源自适应调整能力而不能提供有效的QoS保障。因此,本硕士论文针对现有的网络资源控制机制存在的问题,开展基于SDN的网络资源弹性控制机制的相关研究,主要工作包含以下几个方面:(1)提出基于SDN的网络资源弹性控制模型。依据不同应用场景的QoS需求,首先将底层网络划分成若干个切片,然后,在构建好的切片的基础上,结合实时的网络状态,实现网络资源自适应动态调整,在保障不同应用场景QoS需求的前提下,尽可能的提高底层资源的利用率。(2)提出面向应用场景QoS需求的网络切片划分方法。为了保障不同应用场景的QoS需求,预先为每一类具有相同QoS需求的应用场景计算满足其QoS需求的路径,以此构建网络切片,为提高网络传输的可靠性,在构建切片的过程中尽可能的寻求多条传输路径。最后利用OpenFlow交换机端口多队列的特性,将切片部署在OpenFlow交换机上并进行流表的预下发,实现资源预留。(3)提出基于网络状态的网络资源自适应动态调整方法。首先,当预留资源能够满足应用场景QoS需求时,为提高网络资源利用率,通过周期性监测每个切片内网络资源使用情况,若发现默认传输路径的负载超过一定阈值时,则将该路径上新到来的流量作为调度对象,为其选择一条负载最轻的路径进行传输,并重新下发流表,借此实现切片内资源自适应调整。其次,当预留的网络资源即将不满足应用场景QoS需求时,即发现切片内某对源目的点间的所有路径的剩余资源低于一定的阈值时,为了应对可能存在的突发流量,预先进行切片间的资源动态调整,并根据资源调整结果重新配置队列,借此实现切片间资源自适应调整。综上所述,本论文提出了基于SDN的网络资源弹性控制机制,最后通过一系列的仿真实验和原型系统的设计与实现,验证本文提出方法的有效性和可行性。