云服务和移动应用的发展使得数据中心的规模不断扩大,给数据中心网络的管理和运维提出了一系列挑战,数据中心网络中,东西向的流量逐渐成为主体,负载不均衡、网络利用率低等问题随之而来。SDN技术的三大优势和数据中心网络面临的问题刚好吻合,而单一控制器已经无法数据中心网络的管理需求,所以需要构建分布式控制器集群来管理数据中心网络中东西向的流量,实现数据中心网络的负载均衡。另外,数据分发网络中网络利用率低、缺乏有效的管理工具的问题日益凸显,节点选择策略有待优化。针对以上问题,本文提出了数据中心网络的分布式SDN控制器系统和基于SDN的数据分发动态节点选择系统,主要工作总结如下:(1)研究了大规模的数据中心网络东西向存在的负载不均衡、网络利用率低的问题,并分析了已有均衡方案的优点和不足。在控制器东西向进行扩展,设计了应用于数据中心网络的分布式SDN控制器负载均衡系统;研究了数据分发网络存在的管理困难、分发效率低等问题,构建了基于SDN控制器的数据分发网络动态节点选择系统。(2)针对数据中心东西向负载不均衡的问题,设计了一种面向数据中心网络的基于Pastry的动态负载均衡算法,即PDLB(Dynamic Load Balancing based on Pastry)算法。该算法中,各个普通控制器节点周期性地采集各自负载信息,根据设定的负载阈值判断是否过载,根据判断结果构造通知消息经由Pastry路由到集群上的根控制器节点,由根控制器来决定负载的迁移去向。实验结果表明该算法能够实现数据中心网络的负载均衡,同时降低控制器之间的负载通信开销。(3)设计一种基于SDN的数据分发动态节点选择算法,控制器采集分发网络的链路状态参数,以接口的形式提供给跟踪服务器调用。跟踪服务器根据获取的链路状态参数对节点的服务能力评估,选出最优资源节点列表,下载节点从最优资源节点列表中选择节点下载,提升数据分发的效率。通过控制器实时监控整个网络状态,在拓扑上显示网络状态参数,从而实现对数据分发网络的可视化管理。