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当前,互联网正与各行业领域深度结合,网络规模不断扩大,大量的复杂协议和各种配置,使得网络变得越来越臃肿。软件定义网络SDN作为一种新型网络范式,将控制逻辑功能从数据转发设备中解耦出来,形成逻辑上集中的控制器,为提高网络传输效率、改进应用性能、降低部署成本提供全新的解决思路,成为近年来未来网络领域的研究热点。然而,SDN中逻辑上集中的控制平面容易出现性能瓶颈,因此有必要理解其性能特性。相较于其他学者针对假设性SDN网络场景提出的性能模型,本文针对具体的SDN部署场景,基于排队论提出更准确的分组转发性能模型。本文的主要研究工作如下:(一)针对软件定义广域网SD-WAN,分析了控制器集群的Packet-in消息到达过程和交换机的分组到达过程,进而应用M/M/n/m和M/M/1/m排队模型分别刻画消息处理性能和分组处理性能。在此基础上,建立SD-WAN分组转发性能模型,推导出分组转发平均时延。最后,采用OFsuite_Performance工具对所提控制器集群性能模型进行实验评估。实验结果表明:相对于现有其它模型,本文所提模型的估计时延更接近于实际测量时延,进而给出了不同网络规模下控制器集群的最低部署要求,可为SD-WAN实际部署提供参考依据。(二)针对软件定义数据中心网SDDCN,分析了控制器集群的Packet-in消息到达过程和交换机的分组到达过程,进而应用L/M/n和L/M/1排队模型分别刻画消息处理性能和分组处理性能。在此基础上,建立SDDCN转发性能模型,推导出分组转发平均时延,进而建立控制器集群部署优化模型。最后,采用OFsuite_Performance工具对所提控制器集群性能模型进行实验评估。实验结果表明:相对于现有其它模型,本文所提模型的估计时延更接近于实际测量时延,进而给出了不同网络规模下控制器集群的最优部署数量,可为SDDCN实际部署提供参考依据。