随着“云”概念的兴起,4K元年的到来,大数据、物联网这些方兴未艾,各种新技术的出现都与“云”牵线搭桥,这些都致使“云”核心基础设施——数据中心网络(DCN,Data Center Networks)的流量呈现出迅速增长的态势。面对更大的流量规模、更多的应用部署、更高的服务质量要求,如何提高网络的吞吐、降低网络的时延、实现灵活的调度以解决数据中心网路的流量优化问题已成为亟待解决的问题,以OpenFlow为代表的软件定义网络(SDN,Software Defined Network)技术的出现为该问题的解决带来了新契机。在数据中心网络中,流量分布不均是导致网络拥塞的原因之一,在多条可达路径间均衡网络流量的路由策略可以减少拥塞。目前多路径路由策略多采用静态哈希或分流的方式将数据流分配到不同的路径上,容易引起大流冲突或者分组乱序等问题。针对上述问题,本文基于SDN集中控制的优势并利用大小流传输性能需求差异的特点,提出了一种数据中心网络流量均衡机制(IRS,Integrate Routing and Scheduling)。针对大流的传输,IRS采用基于剩余带宽的贪婪路由和多路径路由使流量均匀地分布于网络中,同时IRS加入基于IP编址的调度策略来避免分组乱序。实验结果表明,与ECMP相比,IRS提高了12%的流量均衡效果。数据中心网络一般是一种多租户的网络环境,在一个物理网络上创建多个租户网络、为不同租户提供各自的网络视图、实现流量互不影响已成为数据中心网络发展的迫切需求。针对此问题,本文设计了一个基于SDN面向多租户的网络资源分配与管理平台,为不同的租户网络提供了各自的视图界面,并实现了租户资源的分配功能和流量隔离功能。与此同时,在基于SDN的多租户网络中,由于租户网络拓扑存在不规则性和业务流量随机性的特点,不合理的流量管理机制会导致交换机中的流表出现不均衡使用的状况,流表的不均衡使用可能会导致网络瓶颈处发生流表溢出现象,进而导致控制器负载的增加、网络性能的下降。针对此问题,本文提出了一种同时均衡流表使用和网络负载的租户流量管理方案,并在所设计的平台上对该方案进行了性能对比实验,实验结果表明,与单纯基于剩余流表进行选路的方案相比,本文所提方案降低了传输时延,与单纯基于剩余带宽进行选路的方案相比,本文所提方案有效地均衡了流表资源的使用。