传统网络架构难以从根本上改变来适应当今不断扩大的网络规模,基于网络架构的突破是大势所趋,软件定义网络(Software-Defined Networking,SDN)应运而生。传统网络中由于设备兼容性等问题,现有组播技术不能很好地支撑业务运行和部署,在SDN架构中实现基于组播通信的业务势在必行。本文根据SDN自身统一控制的特性,结合BIER(Bit Indexed Explicit Replication,位索引显式复制)技术,设计并实现SDN网络架构中的组播应用(Application,APP)。首先,对面向SDN的组播研究现状进行分析,讨论当下组播通信技术的局限性,指出设计基于SDN网络架构的组播应用的必要性,同时简要介绍本文工作涉及的组播、BIER等相关技术。然后通过需求分析,引入BIER技术扩展性高、收敛迅速和适用性强等特性,给出基于BIER的SDN组播应用的设计方案。该应用主要是通过构建SDN控制器组件的形式内嵌于控制器中进行开发,省去在应用层进行上层应用的开发后再调用北向接口进行信息交互这一环节。该组播应用能识别和解析组播报文,根据解析出来的组成员信息判断报文类型,在组成员表中进行相应的组成员加入退出操作,并且通过开发远程过程调用(Remote Procedure Call,RPC)功能来进行特定组成员信息的查询,实现存储的组成员信息可视化。该应用的实现包括4个功能模块,即组播组管理协议的解析、组播组成员的管理、BIER通信以及RPC组成员记录调用。本文对应用进行构造和实现,并把这些功能集成到SDN控制器OpenDaylight中,使之成为组播控制器,可以针对组播组通信过程中的各项环节进行相应的处理。该应用引入BIER技术后,在组播报文转发过程中不需要网络中间节点的组播转发表和组播协议,通过交换组播源和接收者的信息就可以进行组播通信。而在基于SDN的组播通信中引入BIER技术,在组播流量转发所需要的准确性和通信效率方面具有明显的优势。本文选定Java作为底层语言,采用基于OpenDaylight控制器内部组件开发的方式来实现组播应用的各项功能。通过Mininet仿真软件搭建模拟网络,采用所设计的应用进行组播通信,并使用Iperf、VLC播放器等工具逐一测试其各项功能。仿真实验数据表明,本文设计的组播应用可以对网络中的组播协议包进行解析和转发,同时能根据组播组成员的变化进行相应处理并提供关键字查询服务,本文基于BIER设计的SDN组播应用有效性也得到一定程度的验证。