随着大数据、云计算等技术的发展,网络流量呈现出几何式的增长。现有的网络基础设施已经变得难以满足业务发展的需求,这就急需对网络流量进行高效、智能的管控。而传统的IP网络在进行数据转发时仍然只是根据RIP、OSPF等路由协议,复杂度高并且精确度低,在流量高峰期可能会产生链路拥塞、带宽分配不合理等问题,对用户的服务质量(Quality of Service,QoS)产生了不良的影响,所以亟需一种新型的网络架构来解决这一问题。软件定义网络(Soft Defined Network,SDN)的出现为解决这一问题提供了新的思路,它不同于传统网络的紧耦合,它将控制与转发从同一层面上分离开来,将控制权交由控制器单独处理,通过下发流表的方式来对流量进行管理,这就使得业务的部署更加快捷。本文基于SDN的分层体系对用户的QoS进行了优化,从链路的负载均衡和带宽控制两方面入手,在处理负载均衡的问题上,运用了基于广度优先搜索算法的负载均衡方案,综合考虑了链路开销和传输距离的问题,在相互连通的多条链路中,能够准确快速地找到最短路径来传输数据,当数据流增大出现拥塞时,又会动态地将流量分配到负载较小的另一条相等跳数的链路,从而实现了最优路径下的负载均衡,提高了数据的传输速度。在带宽控制的优化上,从用户优先级的角度出发,提出了基于用户优先级的带宽分配方案,利用分层令牌桶(Hierarchical Token Bucket,HTB)模型为用户分配合理的带宽,在底层的虚拟交换机端口处创建队列,通过分类使流量进入不同队列,在出队时完成流量的整合和调度,实现了带宽的精确分配。最后,针对提高用户QoS的负载均衡和带宽控制方案进行了实验仿真,通过搭建的SDN环境进行了实验结果的对比,仿真结果表明本文所设计的方案能够提高网络传输速度、增大网络吞吐量,并且可以合理地分配网络资源,达到了改善用户QoS的目的。