软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种新型网络架构,它的核心理念是分离网络的数据平面和控制平面,通过集中式的控制器实现对网络的可编程操作。SDN借助于流表技术实现对数据流的管理与控制,控制器的路由决策以下发流表的方式存储到交换机中,数据流通过匹配流表来实现相应的数据转发。流表是数据转发的重要组成部分,由于在SDN中流表存储容量有限,会出现流表溢出现象,进而导致网络性能下降。因此在SDN中如何高效地利用流表资源是一个值得研究的问题。本文的主要工作包括以下两个方面:首先,分析流表溢出的原因并用实验观察了流表溢出的影响,高效的流表管理与路由转发有着紧密的联系,在有限的流表存储容量下,需要为数据流合理分配流表资源,缓解流表之间利用率不均衡的情况。为了避免流表溢出的情况,本文提出了联合带宽和流表均衡的路由机制。实验结果表明该路由机制能够避开瓶颈交换机,避免链路拥塞,实现网络的负载均衡。其次,通过对流表项超时时间影响因素的分析得出数据包时间间隔和流表存储容量能够影响超时时间。为了高效地使用流表存储容量,本文提出了基于网络流量特征的流表超时时间优化方法,该方法依据相邻数据包时间间隔呈现对数正态分布规律和有限的流表存储容量来动态地调整流表超时时间。通过实验表明提出的超时时间优化方法能够提高流表的空间利用率,改善网络的性能。