软件定义网络（Software Defined Networking,SDN）实现了控制层与转发层分离。由于单一控制器有限的管理规模,在大规模网络中通常部署多个控制器来处理数据报文的转发。但网络流量的动态变化,引发了多控制器之间负载分布不均的问题,严重影响了网络性能,并导致部分控制器资源严重浪费。本文针对广域网中出现的SDN多控制器负载均衡问题,研究了 SDN多控制器负载均衡相关技术,提出了一种基于新流密度迁移交换机的多控制器负载均衡策略,设计并实现了 SDN多控制器负载均衡系统。本文主要的研究内容与贡献如下:提出了基于新流密度迁移交换机的多控制器负载均衡策略SMBNFD（Switch Migration Based on New Flow Density）。首先,将过载控制器掌管的边缘交换机加入队列,从中取出一个作为迁移交换机集合的初始节点。接着,筛选出过载控制器掌管的且与集合相邻的交换机,选择使集合新流密度最大的一个交换机加入迁移交换机集合,并将集合和邻近控制器加入迁移方案列表。不断扩大集合直到集合内交换机单位时间内发送Packet-In消息总和大于过载控制器负载与控制器平均负载之差。清空集合重复以上步骤,直到队列为空。其次,计算并归一化各方案控制器负载方差、平均传播时延两个目标值将其映射至0-1范围内,将各目标在方案列表中的最小值和最大值分别组合成迁移方案的正负理想解,计算各方案与正负理想解的欧式距离。最后,根据与正负理想解的距离计算方案与正理想解的相似度,在列表中选择相似值最大的方案作为最终迁移方案。实验结果表明,该算法在减小控制器负载方差的同时也减小了控制器与交换机的平均传播时延。基于SMBNFD策略设计并实现了 SDN多控制器负载均衡系统和管理系统。负载均衡系统包括负载收集、负载计算、时延计算、策略搜索、迁移决策以及交换机迁移模块。管理系统包括控制器查询、拓扑查询和负载管理模块,各模块均通过了系统功能测试。