在网络规划与设计中,网络资源分配是其中一个非常重要的环节,直接决定了网络在之后运行的性能。特别是在软件定义网络(Software-Defined Networks)中,控制层与数据层的解耦合之后,在逻辑控制上有了更多的自由度,网络能够在资源分配的上做出更多的优化方案以适应各种各样的网络应用层以及网络运营商的需求,在网络的流量工程规划上能够有更多的定制化目标。而P4交换机由于能够在数据层面上对网络进行操作,也在网络设计与应用中对网络资源分配提供了很多设计的自由度,能够用来进行网络优化。本文研究了网络资源分配中的流量工程问题,发现网络的QoS(Quality of Service)有时并不能满足应用层用户的需求。可以通过利用SDN的特性,收集应用层用户的QoE(Quality of Experience)反馈来直接进行流量工程规划。选取了一个热门的视频用户场景,并在所考虑的场景下设计了合理的模块以及算法设计,提出了一套可靠的解决方案,并且针对方案中可能存在的潜在问题进行了分析,提出了折中的算法以及方案。其次研究了流量工程和规则放置这两个网络资源分配的重要问题的联合优化问题,提出了关于两种问题以及其联合优化问题在SDN的特性下的一种解决方案,然后利用了基于默认规则的流表压缩技术来改善流量工程,通过设计两种算法来迭代求得双方满意的优化效果,最后在动态场景下尝试对该套解决方案进行改进和完善,使之能够在严苛的动态场景下也能取得较好的效果。最后利用P4交换机的特性,对默认规则对于流表资源的压缩能力进行了扩展,提出了与流量工程算法解耦合的流表压缩模块的设计,利用分布式部署的流表压缩模块来进行网络流表资源的优化,并通过基于大数据的解决方案来解决模块设计中所面临的问题,最后通过仿真实验验证了模块的有效性。