伴随着互联网行业与多媒体技术的蓬勃发展,视频流媒体应用在互联网上大放异彩。其严格的QoS需求为人们的生活和工作带来了便利,但同时也给网络传输带来了不小的挑战。传统网络尽力而为的转发方式和分布式的控制形式常常导致网络中流量调度的迟滞,这会造成视频传输的不稳定,严重影响视频传输的服务质量。软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种与传统网络结构有所不同的网络架构,其转控分离、集中控制、可编程的思想为网络中的流量工程、QoS路由等问题提供了独特的解决思路。本文旨在利用SDN的特性提高视频流媒体的传输性能,主要研究内容有以下几个方面:首先,本文将网络中的业务分为四种类型,并根据业务对QoS需求的不同,对业务进行优先级的区分并为他们设定不同的优先级值,提出了视频流媒体的QoS控制策略。其次,基于遗传算法的QoS路由为视频流媒体(最高优先级业务)计算传输路径,基于Dijkstra算法以跳数为代价为其他优先级业务计算传输路径。当控制器监测到视频流媒体的传输路径出现拥塞时,采取动态路由措施更好地保障视频流媒体的QoS。再次,使用HTB队列规则在OpenFlow交换机上实现不同优先级业务的区分调度,优先保障视频流媒体业务的QoS。同时提供带宽充足时的借带宽机制,尽力保障每个业务流的传输需求。最后,对QoS控制策略中的拓扑管理模块、链路信息测量模块、路由管理模块以及队列调度模块分别进行了设计与实现,并在由Mninet、Ryu控制器、摄像头等软硬件搭建的SDN网络传输环境中,对QoS控制策略进行了仿真测试。测试结果表明,相比Dijstra算法基于跳数选出的路径,QoS控制策略能为视频流媒体选择一条符合其时延在10s以内、丢包率在20×10的路径进行传输;当传输路径拥塞时,相比未使用动态路由机制,QoS控制策略能减少视频流吞吐量恢复至稳定的时间,减少了63.5%;QoS控制策略能在数据转发层保障不同优先级业务的QoS,较好地保证了视频流媒体业务端到端的QoS需求。