广域网承载着跨域长距离的数据传输,由于其封闭僵化的网络体系结构导致存在着部署、管理、成本、服务质量等方面的问题。SDN技术采用转发和控制分离的思想,凭借其在提高网络灵活性、可编程性和可扩展性等方面的优势,迅速在数据中心网和企业网等小规模网络中得到了广泛应用。因此,如何将SDN技术应用到广域网中,以降低用户开销、提高网络连接灵活性、简化复杂的广域网拓扑的部署和管理等,引起研究人员的广泛关注,这致使了软件定义广域网(Software Defined WAN,SD-WAN)的诞生。传统SDN网络单控制器的架构不适合SD-WAN场景,因此需要设计多控制器架构对网络进行管理和控制。现有的多控制器放置方案存在着可扩展性差、控制器超载、无法适应交换机上流量的动态性等问题,针对这些问题,本文从减少控制器对交换机的响应时间和动态调整控制器的负载两个方面进行研究,所做的贡献主要体现在以下三个方面:(1)针对现有控制域划分方法存在的无法兼顾时延和控制器负载的问题,提出了一种基于谱聚类的多控制域划分方法。首先,为了确定控制域的个数,本文将交换机的请求速率引入控制域划分方法中,并且结合交换机请求速率与单个控制器处理能力,提出了一种控制域个数确定方法;其次,为了在划分中实现兼顾控制器对交换机的通信时延和控制器负载,提出了一种基于谱聚类的多控制域划分方法;最后,为了降低计算时间复杂度,通过加权核k-means方法对谱聚类的优化目标进行求解。(2)针对现有的基于交换机迁移的控制器负载均衡机制所存在的调整频率高、开销大等问题,提出了一种基于流量迁移的多控制器负载动态调整方法。首先,为了选择负载最低的目的迁移控制器,提出了多控制器之间的负载交互方法;其次,为了缓解控制器负载增大的压力,提出了使用迁移流表转移负载的方法;最后,为超载控制器提供默认迁移流表以快速降低超载控制器负载,并根据邻居控制器负载信息选择迁移的目的控制器。(3)针对本文提出的基于流量迁移的多控制器负载动态调整方案,开发和部署了基于流量迁移的多控制器负载动态调整系统,通过在控制器上部署监测模块,实时的对控制器的负载进行调整,以保证控制器的正常运行。综上所述,本文针对SD-WAN中多控制器放置问题进行了深入的研究,建立了基于谱聚类方法的多控制域划分模型,提出了基于流量迁移的多控制器负载动态调整方法以适应网络流量的动态性,最后设计了仿真实验并开发了原型系统对本文的成果进行了展示,验证了本文研究方案的可行性和有效性。