随着社交网络、移动互联、物联网等用户应用的快速发展,通信数据流量呈现爆炸式地增长,传统网络设备及架构已无法满足日益增长的网络带宽及数据流量需求。软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)通过控制层面与数据层面的分离,实现集中化的控制;通过开放的可编程性接口灵活实现业务需求、网络配置和管理的自动化,从而可以有效解决传统网络结构封闭不可拓展、数据传输设备配置困难和转发性能受限及网络拥塞等问题,具有广阔的应用前景。SDN路由选择技术既是保障用户通信服务质量(Quality of Service,QoS)的重要方式,也是实现开放网络管理的基本要求和重要功能,已得到广泛关注。本文针对SDN路由选择算法开展研究。针对现有SDN路由选择算法中未综合考虑用户业务端到端传输性能优化问题,本文提出了一种基于端到端QoS性能优化的SDN路由选择算法,分别为吞吐量敏感、时延敏感及误码率敏感业务优化确定路由选择策略。首先基于搜索算法及候选路由选择算法确定源节点与目的节点之间的候选路由,进而综合考虑用户流业务特性及交换机服务能力,采用网络微分理论建模用户流到达曲线及交换机服务曲线,并综合评估用户流端到端传输性能,最后根据业务特性制定优化路由选择策略,也即针对吞吐量敏感业务选择对应最大传输有效带宽的候选路由,针对时延敏感业务选择对应最小平均传输时延的候选路由,针对误码率敏感业务选择对应最小平均积压的候选路由,从而实现面向用户业务特性的端到端性能优化。针对现有SDN路由选择算法较多考虑单一用户流未深入考虑多用户流需求场景,以及可能存在的网络部分节点及链路负载过大等问题,本文提出了一种基于负载优化的SDN路由选择算法,在满足用户传输QoS需求、链路容量、流量守恒等限制条件下,建模路由选择问题为基于网络负载函数最小化的优化模型,进而采用启发式算法及Floyd算法优化确定最佳路由策略。算法首先针对各用户流需求基于Floyd算法确定用户最优传输路由,继而分析是否存在多用户流共享节点或链路导致的节点或链路拥塞问题,若存在,则基于网络负载函数最小化对共享数据流执行路由重分配,直至完成对所有用户流的路由分配且无节点及链路拥塞发生。所提算法可在保障用户QoS的同时实现网络负载优化。