传统网络支持了大量的协议和各种设备,使得网络越来越复杂,反而造成一些功能的下降,不光阻碍了现有网络的继续进步,而且不能跟上而今互联网+技术、云存储、海量与种类并存的大数据、虚拟化技术等应用走向的步伐。软件定义网络(SDN)作为未来网络领域最具前景的一种新型网络范式,被提出来解决传统网络的不足。它将逻辑控制与数据转发相分离,对网络配备的控制层、数据层和应用层功能从新开始展开界定和抽象,使得网络设备软件可编程,提升了网络的灵活性和可编程能力,成为近年来未来互联网领域的研究热点。论文最开始阐述了SDN技术的形成背景、特性及发展近况;其次对软件定义网络中OpenFlow流规则处理性能的现状做了详细介绍;然后分别对流规则的生成和下发模式进行了研究,提出了解决OpenFlow流规则处理性能问题的方法;最后给出了总结和展望。本文的主要研究工作如下:(一)针对软件定义网络中OpenFlow流规则的生成问题,提出了一种基于混合制排队论的SDN控制器性能评估模型。流规则的生成是发生在控制器中的,而SDN在实际应用部署时将面临控制器性能瓶颈的挑战,因而有必要理解SDN控制器的性能特性。为此,本文首先对SDN控制器中Packet-in请求报文的到达过程和处理时间进行分析,进而基于排队论提出了一种容量有限的SDN控制器性能评估模型M/M/1/m,推导得出了该模型的性能参数,包括:平均等待队长、平均等待时间、平均队列长度和平均逗留时间。最后,采用控制器性能测量工具Cbench对该模型做出了实验评估。实验结果表明:相对于现有其它模型,该模型的估计时延更接近于实际测量时延,可更精确地描述SDN控制器的性能。(二)针对软件定义网络中流规则下发的不一致性症状,提出了一种基于时延约束的SDN流规则一致性更新策略。本文针对的是SDN部署的带内(in-band)控制场景,SDN控制器在下发流规则到交换机时引入时延约束,通过最短路径和关键路径算法求解不同交换机之间的时延差,使流路径上的交换机一致地转发流中的网络数据。仿真实验结果表明:本文所提的方法能保证流规则更新的一致性,有效提高了网络数据转发的准确性。