В настоящее время доля использования технологии облачных вычислений в современных бизнес процессах компаний неуклонно растет. Несмотря на то, что это позволяет снижать стоимость владения и эксплуатации ИТ инфраструктуры, существует ряд проблем связанных с управлением центрами обработки данных. Одной из таких проблем является эффективность использования имеющихся в распоряжении компаний вычислительных и сетевых ресурсов. Одним из направлений оптимизации является процесс управления трафиком облачных приложений и сервисов в центрах обработки данных (ЦОД). Учитывая многозвенную архитектуру современных ЦОД, такая задача весьма не тривиальная. Преимуществом современной инфраструктуры виртуализации является возможность использования программно-конфигурируемых сетей и программно-управляемых хранилищ данных. Однако существующие алгоритмические решения при оптимизации не учитывают ряд особенностей формирования трафика в сети с несколькими классами приложений. В рамках проведенного исследования решена задача оптимизации распределения трафика облачных приложений и сервисов для программно-управляемой инфраструктуры виртуального ЦОД. Предложена имитационная модель, позволяющая описать трафик в программно-конфигурируемых сегментах сети ЦОД, участвующих в обработки запросов пользователей к приложениям и сервисам расположенных сетевой среде, включающей в себя гетерогенную облачную платформу и программно-конфигурируемые хранилища данных. Разработанная модель позволила реализовать алгоритм управления трафиком облачных приложений и оптимизировать доступ системе хранения, за счет эффективного использование канала для передачи данных. В ходе экспериментальных исследований установлено, что применение разработанного алгоритма позволяет сократить время отклика облачных приложений и сервисов, и, как следствие, повысить производительность обработки запросов пользователей и снизить количество отказов.