为改善软件定义网络(SDN)负载均衡问题, 对传统的蚁群算法进行改进, 并结合服务器负载均衡算法, 提出一个改进型的联合算法。该算法使用加权最小连接调度算法, 服务器端选择负载最小的服务器, 并利用改进蚁群算法(Im-ACO)选择到达所选服务器的最佳路径。理论分析及实验结果表明, 提出的联合算法使网络性能得到显著提高, 网络吞吐量更高, 丢包率更低。

为提高软件定义分组传送网(SPTN)信息传输的灵活性和可用性, 在软件定义网络(SDN)构架下引入了集中管控的SDN控制器作为SPTN的核心, 实现控制转发分离。通过使用Raft算法在SPTN中集群部署, 使多个SDN控制器协同工作, 解决了单一的控制器节点在可靠性、扩展性方面的问题。SDN控制器集群利用ETCD数据库实现了Raft算法的选举、控制器主备切换、数据同步和持久化等功能。实验结果表明: Raft算法在SDN控制器集群中可以正常应用, 并且在网络业务便捷开通和网络信息传输的灵活性和可靠性等方面性能有所提升。

软件定义网络(SDN)控制器系统是整个网络的大脑，为了降低控制器单点故障造成的影响，设计了一种简单可靠且可用性更强的主从分布式系统和基于优先级及非抢占的主从选举算法，选举过程不再受限于健康节点数量；简化了Raft算法日志复制系统，设计了一套简单高效的主从增量/全量数据复制流程；结合数据持久化存储及恢复功能，实现系统重启后数据不丢失。试验结果表明：该系统实现了目前主流的主从分布式系统的主要功能，性能更优，能适应分布式SDN控制器系统各种复杂应用场景。

针对近些年网络新业务和新技术应用不断增长的趋势，介绍了光网领域应用软件定义网络（SDN）技术的重要性。重点研究分析了2种面向IP和光传送网（OTN）协同的SDN技术——ONF Transport API（TAPI）和OpenDayLight Transport PCE（TPCE），包括它们具体的技术细节以及如何实现跨域跨厂家多层网络管控，并对它们的技术特点进行了比较。最后展望了这2种SDN技术未来的发展方向。

航空电子系统规模和功能复杂度的迅速增长, 对时间触发以太网(TTE)的故障处理能力提出了更高要求。重构作为一种有效的故障处理手段, 在航空电子系统中得到了越来越多的应用。针对航空电子时间触发以太网中端系统模块故障导致其上驻留应用失效的问题, 首先, 提出基于软件定义网络架构的重构管理策略; 其次, 引入端系统余量、资源供给能力等约束, 提出基于可满足性模理论的故障恢复消息调度算法, 并以链路负载均匀程度、速率约束消息最坏延迟等为指标, 对抢占式重构方案进行评估; 再次, 基于遗传算法理论, 提出了针对抢占式重构方案的优化选择算法; 最后, 仿真实验验证了消息调度算法的有效性, 且经优化选择后的抢占式重构方案具有更好的性能。

为满足互联网多业务背景下各方对于安全性的更高要求,平衡因引入安全机制造成的高代价问题,通过分析软件定义光接入网(SDOAN)所面临的通信安全挑战,提出了一种基于加密生成地址(CGA)算法与哈希生成地址(HGA)算法相结合的轻量级安全身份认证加密机制(CH-CNA)。该机制遵循OpenFlow协议的信息交互方式,通过引入无第三方参与的CGA算法和HGA算法,以此分别完成通信节点之间的首次认证绑定和非首次认证绑定。在认证绑定过程中可有效防止攻击者伪造、篡改认证交互消息,从而建立起面向接入网的端到端可信连接。采用OMNeT++网络仿真软件对提出的CH-CNA机制进行了测试,实验结果表明,该机制在保证通信节点之间安全性交互的同时,降低了平均计算开销和因恶意攻击引起的阻塞率,符合轻量级的定义要求。

软件定义传送网(SDTN)通过将控制功能与传送功能分离，对传送网的网络资源和状态进行逻辑集中控制，实现传送网络的可编程性和自动化控制，构建面向业务应用的灵活、开放和智能的传送网络体系架构。在SDTN体系架构中，北向接口是连接SDTN控制器与上层应用的重要纽带，但目前仍没有统一的标准，给SDTN的发展带来了困难。文章对当前热门的北向接口信息模型传输应用编程接口(TAPI)进行了探讨，结合SDTN协同控制器设计实现了TAPI北向接口，并测试验证了TAPI北向接口信息模型的有效性和互操作性，为SDTN北向接口信息模型的选用提供了参考。

SDN (软件定义网络)有效地简化了网络的配置与管理, 使网络的革新更加快捷。利用控制器作为ARP(地址解析协议)代理, 能显著地减小数据层面的广播流量, 缓解因广播带来的带宽资源浪费。然而, 控制器多采用被动的方式下发流表, 在处理大量的广播包时会产生极大的扩展性问题。文章提出了一种基于SDN的分布式ARP代理方法, 将多个局域网的网关作为ARP代理, 各局域网内部的ARP请求报文以单播的方式转发到其网关做统一处理。实验结果表明, 该方法不仅大大减少了网络中的广播流量和ARP请求响应延时, 而且极大地缓解了SDN控制器的负载, 提高了SDN的扩展性。