服务质量（Quality of Service,QoS）路由能够获悉网络链路性能以选择一条符合质量需求的路线传输数据包,作为保证服务质量的手段之一,合理分配网络资源的同时保障了多种对资源要求不同的业务的传输需求。软件定义网络（Software Defined Networking,SDN）环境下的QoS路由利用了控制器的集中管控特性,由控制器统一收集网络状态并规划路由,保留QoS路由优势的同时更减少了交换设备的压力。然而,目前SDN环境下利用QoS路由保证服务质量的研究中,对服务类别不清晰的数据包,SDN控制器无法感知数据包的服务需求,SDN控制器缺少针对链路丢包率的有效测量方式,无法面向端到端丢包率指导路由,而且不能依据不同业务的质量需求灵活地计算路由方案。本文针对上述问题提出 了基于数据包应用层（Open System Interconnection Layer 7,OSI L7）内容的路由选择方案。本文的主要工作和创新点如下。对于缺少服务类型的数据包,本文使用制定的正则特征规则对其应用层的字节序列进行匹配,识别数据包应用层协议进而判定服务类别。如果正则特征无法识别则采用端口号识别应用层协议。在保证端到端丢包率的QoS路由中,本文提出了一种测量链路丢包率的方式,每隔一段时间使用SDN交换机的流表项的特定字段计算链路丢包率,以过去若干时刻的丢包率的平均值估计链路实际丢包率,为拓扑图的边提供权重。本文提出了一种预处理链路丢包率的方法,保持链路丢包率与端到端丢包率为单调递增关系不变的前提下,将乘性度量属性转变为加性度量属性以适应寻找权重之和较小的多条路径的算法。在计算路由方面,本文将服务类别划分为延迟敏感类别和丢包敏感类别,分别以链路延迟和预处理的链路丢包率作为拓扑图的边的权重,计算多条符合服务质量的路由,并最终寻找到一条端到端延迟和丢包率均最小的最佳路由。本文将识别服务类型、测量链路丢包率以及计算路由功能集成到了Floodlight控制器中。使用Mininet搭建仿真网络,我们对本文方案进行了功能测试和性能测试。功能测试的结果表明了本文方案识别服务类型的准确率达到了 98%,测量的链路丢包率的误差被控制在1%以内,计算的路由相比于Floodlight的路由方案丢包率大大减少,从而证明了本文方案在SDN环境下可以有效提升服务质量。性能测试结果表明了本文方案的平均损耗约为1毫秒,该时间在实际SDN环境下可以被接受。