发布订阅系统作为一种分布式消息中间件,实现了消息的发送者和接收者之间的解耦;而SDN网络具备可控制、可编程的特性,将发布订阅系统与SDN网络相结合,可以充分发挥这两者的特点,实现传统网络难以完成的功能。物联网中传输的数据不仅仅包含文本数据,还包含图片、监控视频等多媒体数据,传统的发布订阅系统采用层叠网络架构,无法控制底层的路由通信设备,因此很难为多媒体数据传输提供质量上的保证。SDN“控制-转发”相分离的结构支持系统在运行时对网络设备进行编程,因此基于SDN网络的发布订阅系统使得多媒体数据的传输成为可能。为了实现多媒体数据在SDN发布订阅系统中的传输,本文从基于SDN的发布订阅系统架构、路由转发、质量保证等方面进行设计,本文的工作和贡献包括:1)采用分群分层的方式对物联网设备、交换机、主机、服务与应用进行组织管理,便于系统规模拓展。集群由多个交换机、多个主机、一个集群控制器组成,在集群控制器上设计实现了发布订阅系统的主要功能,并完成群内自治和群间互联。集群与集群之间通过边界交换机动态连接。设计了全局管理员功能,对系统中所有群(即群管理者)再次组织,完成分层管理。2)物联网系统中存在多个共享的事件名称树、且每个事件名称存在多个订阅和多个发布,本论文提出了多源多播事件路由算法,实现了负载动态平衡、同时使转发代价最小。3)提供两层质量保证方案,用户通过统一的发布订阅接口提交QoS请求,管理员对所有的QoS请求汇聚后,进行全局分析决策,并将决策结果发送给每个集群控制器。集群控制器根据全局分配的QoS参数,将其转换为群内所有交换机的事件转发参数,同时进行实时状态测量和分析,在本地范围内保证高优先级事件按QoS要求转发。4)主机上多个用户的订阅会带来高并发问题,系统在用户端设置WSN层,采用两级缓存的事件交付方案和负载均衡策略,提高了消息转发的稳定性。本系统在SDN交换机构建的真实网络环境中实现了发布订阅系统的所有功能,并且提供了完善的传输质量保证方案。经过大量的测试,基于SDN的发布订阅系统在物理环境下稳定运行,并且支持多媒体传输和用户需求协商功能,测试结果验证了本系统质量保证方案的有效性。