软件定义网络(SDN)提供了数据面和控制面分离的网络控制,从而大大提高了数据中心中网络管理的灵活性。大小流现象表明,在数据中心网络中只有少部分流属于大象流却承载着网络中大部流量,而大部分流属于延迟敏感的小流。因而,SDN以流为粒度的管理既导致数据面和控制面之间的频繁交互,也会影响小流的按时交付。另一方面,不区分的大小流混合路由会导致部分链路被阻塞的同时仍然有空闲链路存在。因此,检测大象流并将其与小流分别路由是目前用于减少网络管理成本并达到负载均衡的方法之一。目前存在的大象流检测方法主要存在三方面的问题。首先是大象流检测成本高,消耗大量带宽;其次是检测时间长,对提升网络性能的影响不大;最后是需要专门的设备,普适性弱。除此之外,现有的路由策略则只对大象流的调度进行流控,而牺牲了小流,从而造成小流被拥塞。在本文中,我们专注于如何解决上述问题,提出了一种高效的先抽样后分类的大象流检测方法ESCA,以实现快速和准确地检测大象流而不带来额外网络开销,并在此基础上对大小流采用区分的流调度策略Diff TE。本文的主要贡献如下:·我们提出抽样模型以及最优化抽样效率的方法对通过交换机的分组进行抽样。我们设计了基于Open Flow的过滤流表,用以过滤掉属于同一条数据流的冗余样本。实验表明,与传统抽样方案相比,我们的机制减少了75%的抽样开销。·我们提出了一种用于实时和准确的检测大象流的先抽样后分类方法ESCA,基于上述抽样机制交换机将样本发送给控制器,由控制器做分类决策。我们结合流之间的相似程度,通过对C4.5分类算法的改进,提升分类准确度达12%。ESCA相比于同类方法具有更低的网络开销。·基于大象流检测结果,我们提出混合流调度机制DiffTE,旨在针对大小流提供不同的路由方案,以提高网络链路利用率,实现负载均衡。我们将隔离岛机制引入大象流路径搜索中,在保证可用带宽的同时,减少了路径搜索开销。我们在等价多路径算法的基础上,考虑了链路利用率的情况,为小流聚合路由设计了动态加权多路径路由算法。最后,我们通过在Mininet上模拟数据中心网络,对我们的大象流检测机制ESCA以及混合流调度机制Diff TE进行评估。实验评估了大象流检测的准确度、检测开销、检测时间,以及网络性能指标如吞吐量、延迟以及链路利用率,并和相关机制Hedera、s Flow、ECMP进行对比分析。