随着云计算、物联网、大数据等信息技术的爆炸式发展,对网络处理海量数据提出了更高的要求,比如更低的丢包率,毫秒级的时延,以及更为苛刻的安全级别。传统网络架构很难满足这些要求,于是诞生了一种新型的网络架构:软件定义网络（Software Defined Network,SDN）。SDN具有控制转发分离、集中式控制、可编程、开放接口和虚拟化等特点,解决了传统计算机网络的硬件不开放、无法编程等问题。SDN将传统网络中耦合的数据转发功能和控制功能分离,设置独立的控制层和数据层,控制层通过下发流表的方式控制底层SDN交换机的数据转发。在SDN中,控制层占据绝对重要的地位,为确保控制层的鲁棒性,SDN通常采取逻辑集中的多控制器放置方式。放置多台控制器需要处理两个关键问题:（1）控制器位置;（2）控制器与交换机的映射关系。已有研究表明,SDN多控制器放置问题是NP-hard问题,无法在有限的时间内获取最优解。为此,本文基于萤火虫算法,设计了一种SDN多控制器放置算法,可以在有限的时间内获取节点间时延低且控制器负载均衡的控制器放置方案。本文主要工作如下:（1）建立了面向节点时延和控制器负载的多控制器放置问题的数学模型。首先,将SDN建立为无向图,定义控制器节点、交换机节点、控制器与交换机映射关系、控制器负载等概念;其次,针对控制器间时延和控制器与交换机时延无法同时最低的问题,提出综合传输时延,从而满足不同的控制器放置要求;最后,提出控制器负载及利用率指标,从而实现整个网络中的控制器负载均衡。（2）设计了基于萤火虫算法的多控制器放置方法。为了在有限时间内求解多控制器放置模型,本文基于萤火虫算法设计了多控制器放置方法。首先,将待放置的控制器的二维坐标抽象成算法中的萤火虫向量;其次,将综合传输时延作为算法的目标函数;最后,将控制器负载利用率上限作为算法的约束条件,从而在有限的时间内获取控制器综合时延低且控制器负载均衡的控制器放置方案。（3）对萤火虫算法进行了改进。为了在有限的时间内获取综合传输时延更低、控制器负载更加均衡的控制器放置方案,本文从两方面对萤火虫算法改进并用于多控制器放置问题的求解。一方面,针对萤火虫算法全局搜索能力差和后期收敛精度低的弊端,采用迭代的动态光吸引度、吸引因子和随机参数;另一方面,针对萤火虫算法的静态初始参数设置问题,采用粒子群优化算法对基于萤火虫算法的多控制器放置算法的静态参数进行优化。在The Internet Topology Zoo中的真实WAN拓扑的实验表明,相比于其它控制器放置算法,本文所提SDN控制器放置算法求解的控制器放置方案,综合时延更低、控制器负载更加均衡。