软件定义网络(Software Defined Networking, SDN)作为一种新型的网络架构,通过网络应用层、控制层及数据层的虚拟化和分离,实现了整个网络的集中、动态和可编程控制,使得整个网络资源的管理、设计及使用变得更加灵活,也有利于网络技术的革新与发展。SDN集中化的网络控制平台给网络带来了诸如可编程性、易于管理、高适应性、供应商独立等优点,但同时也产生了可扩展性和可靠性方面的问题,因此,出现了分布式控制平台的研究。本文提出了网络设备受多个控制器控制时的松弛管理思想：当网络设备不参与部署某个控制器的虚拟网达到一定数量时,控制器与网络设备暂停通信,一段时间后,两者再次通信。这提高了控制器与网络设备之间的通信效率和控制器的管理效率。基于上述思想,本文首先设计了控制器松弛管理方案和算法；其次,通过建立网络设备参与率、虚拟网络部署成功率、网络设备与控制器之间通信净收益数学模型,对控制器松弛管理算法优势进行定量分析。虚拟网络映射问题所涉及的是如何使有限的底层物理网络资源支撑尽可能多的虚拟网络。本文在SDN虚拟网络映射中共进行了两个方面的研究,其一是,结合IETF (Internet Engineering Task Force,互联网工程任务组)ForCES (Forwarding and Control Element Separation,转发与控制分离)工作组的研究经验,在原有的虚拟网络映射问题中引入了LFB (Logical Functional Block,逻辑功能块)的概念,设计了功能块共享方案,建立了基于功能块共享的虚拟网络映射算法,仿真结果显示,本算法显著降低了虚拟网络映射过程中功能块的租用费用。其二是,首先,识别了优先选择剩余资源多或者少的物理节点这两种映射方式,分别对其进行了数学建模,实验结果显示,优先选择剩余资源多的物理节点的映射的算法可以获得较好的性能；其次,基于排队论中损失制系统理论,对节点映射进行数学建模,实验结果显示,模型能够较好地预测虚拟网络映射性能。