软件定义网络(SDN,Software Defined Networking)是一种新型网络架构,它最重要的特征体现在控制层和数据层分开,且采用集中控制而非传统的分布式控制方式及开放的可编程接口,这些特性使得网络变得更具有可编程能力,网络灵活性得到增强。虽然软件定义网络的出现不是专门为了解决网络虚拟化问题,但是SDN推动了网络标准化进程,带给网络极大灵活性,给网络虚拟化的发展增加了新的思路和方向。以下为本论文主要的研究内容:第一,对SDN架构、Open Flow技术进行深入研究,以及对OpenStack云平台及其Neutron组件学习,试图将SDN和OpenFlow技术应用于云计算,并研究将SDN控制器和OpenStack整合在一起的虚拟网络系统的方案。第二,通过对当前市场上的SDN控制器和交换机了解和比较,选取了开源控制器OpenDaylight及Open vSwitch来搭建软件定义网络,并研究使用Open Stack网络相关组件实现与OpenDaylight控制器的融合;并对虚拟系统设计了相关网络网络配置及路径算法改进,初步实现了虚拟系统。第三,为了增强虚拟系统功能,同时研究了云系统和SDN控制器高可用性方案,来提高网络可用性。此外还设计了两种监测方案,并实现了基于Open Flow协议的网络监测模块,增强对虚拟网络系统网络监控,帮助了解虚拟系统网络状态。第四,本论文对基于Open Flow协议来实现对SDN网络相关状态测试方法进行设计,充分发挥SDN自身特性。最后,对虚拟系统并进行了相关测试,并对网络监测模块进行实验验证,说明该方案是可行的。