软件定义网络(SDN)是目前最有前途的网络架构之一。其设计思想是“转发与控制分离”,从而比传统网络更加容易地管理网络。SDN的核心技术之一是网络功能虚拟化(NFV)。SDN可以基于NFV创建虚拟机并加载虚拟化功能,从而实现网络资源的统一管理和动态配置,以充分实现网络的可编程性、可扩展性和安全性。在传统网络和SDN网络中,路由都是最重要的任务之一。前者使用了一些分布式路由算法,但这些算法不能感知网络全局拓扑,难以做出最优路由决策。相较而言,SDN可以感知网络全局拓扑,但如何在复杂的网络环境中转发流量也是非常困难的问题。为了有效地提高数据转发性能,许多研究人员致力于研究SDN中的路由机制。路由策略的优劣能直接决定报文转发的距离、时延和跳数,从而引起带宽利用率低下、负载不均衡等问题。本文的工作主要体现在以下两个方面:首先,建立一个主备路径路由模型,提出了一种高效的主备路径路由算法,有效地选择了高质量的主备路径。在算法第一阶段,通过使用“Node-Scaling”操作降低单路路由的复杂度,然后使用改进的LKH算法来找出有效的单条路径,从而实现了单路径路由算法。在算法第二阶段,以单路径路由算法为基础,引入了两种类型的“路径惩罚规则”,从而实现了主备路径路由算法。实验结果表明,与其它三种同类算法相比,本文所提出的主备路径路由算法在“主备路径的重复边数量”和“主备路径的成本总和”方面表现出更好的性能。其次,本文将多路径路由问题视为一个κ Max-Min带宽链路分离问题,提出了一种高效的多路径路由算法。在算法第一阶段,使用了Dijkstra算法在多项式时间内找到从源节点到目的节点的一组候选路径。在算法第二阶段,使用了贪心算法从候选路径中选择出具有高瓶颈带宽的κ条链路分离路径。仿真结果表明,本文所提出的算法在提高MPTCP流的吞吐量方面和路径间吞吐量差异方面要明显优于其它两种同类算法。最后,论文在总结研究工作的基础上,指出有待改进的方面,并展望了基于SDN网络路由问题的后续研究方向。