研究云计算网络的安全监控有助于创建安全的云计算网络,有助于云计算发展,能够更有效地保障客户的数据安全和隐私安全。传统的监控模式中,监控器一般部署在网络边界监控外部流量。为了能够同时监控网络外部和内部的流量,出现了基于OpenFlow的监控模式。OpenFlow技术赋予了网络可编程的能力,使得网络能够像软件一样可以灵活编程和修改。借助OpenFlow网络可编程的特点,将所有监控流量路由到监控设备,可以灵活的监控网络流量。现有的基于OpenFlow的云计算网络监控研究存在以下不足:1)之前的研究对于同类安全设备的数量支持不足,均假设每种类型的安全设备有且只有一个,在大规模网络环境下,存在性能瓶颈;2)监视器之间相对独立的工作,无有效协作。针对这些问题,本文基于OpenFlow深入研究了相应的优化改进方法,以进一步提高云计算安全的工作性能,增强实用性。具体研究内容如下:1)首先,基于OpenFlow设计了一种新的云计算网络监控架构。监控架构主要包括云安全设备的管理、监控规则的指定以及路由路径的生成。云安全设备管理方面,使用设备集合表示同类型设备,可以灵活的管理设备。监控规则指定方面,使用流表匹配项表示匹配规则,并指定使用的设备集合;2)然后,研究了三种路由算法。提出的三种路由算法分别是:使用简单路径的算法、修改的Prim算法以及基于TSP的算法;3)最后,为使云计算网络中的监控器能够有效协作,又提出使用协调器实现监控器之间的协作。协调器与监控器和OpenFlow控制器之间使用REST API沟通,监控器得到的局部数据能够被协调器获知,从而使全网的监控器协作,共同防御。为了验证本文提出的方法的可行性与有效性,基于Ryu控制器实现了相应的原型系统,并在Mininet上进行了实验。实验结果表明,本文所提出的监控架构和路由算法,能够很好的支持多台同类型的监控设备同时工作;提出的算法在小规模和大规模网络图中都有较好表现;协调器可以使监控器之间很好的协作,一部分区域受到攻击,可以使其他区域提前预警,或者提前防御;与现有的研究工作对比显示,在本文提出的系统中监控器的任务压力远小于使用单监控器的系统。原型系统可以在不降低云计算网络正常工作效率的前提下,灵活的监控网络数据流量。