网络编码是一种可使多播传输速率达到理论上界的网络传输技术。有别于传统网络存储-转发模型,网络编码使用存储-编码-转发模型,在源节点和中间节点对欲传输的信息进行编码,并在接收节点对收到的信息进行解码,可有效均衡网络负载并且节约网络带宽。然而在传统有线网络中实现网络编码,需要在路由器中添加支持网络编码的功能及多路多播路由协议,这对当今基于封闭架构的路由器来说是难以做到的。软件定义网络是一种新型的网络构架,通过将网络设备的控制面和数据面分离、采用逻辑集中的网络控制、以及定义统一的交换机数据面访问接口,可以很方便地将新的协议和功能添加到网络中,从而解决在传统网络上难以进行创新这个难题。本文研究在软件定义网络上实现网络编码的关键技术,并通过扩展交换机和控制器的功能及Openflow协议规范实现了一个网络编码原型系统,为研究人员在实际网络中部署和测试网络编码算法及应用提供了一个实验平台。在设计过程中,本文仔细考虑了网络编码操作特殊性带来的问题并提出解决方法,针对OpenFlow扩展提出一种快速扩展的方法。在交换机上,本文实现了确定性编码和随机编码的初始化、编码、解码操作;在控制器上,本文提供了多种多播多路径路径选择算法,一种确定性编码向量确定算法以及网络编码计算相关的多播组管理、流状态维护、缓冲管理等功能模块。使用者能够选择部分模块和算法,配置自己的网络编码应用。其次,本文利用软件定义网络集中控制的特点,提出了在软件定义网络中对确定性线性网络编码算法的优化方案,降低了交换机中的编码开销。