随着全球企业间的合作更加频繁,企业与客户间的联系更加广泛、紧密,需要更方便、经济的网络支持。虚拟专用网VPN技术的成功引入可以从根本上满足企业用户的低通信费和高灵活性的双重需求。在同一光传送网络环境承载多业务VPN,如何实现资源的优化利用是十分重要的课题。光网络中,高性能光网络设备(OXC、OADM)的出现,使波分复用技术成为下一代骨干网络的核心技术。智能光网络的产生使每个波长上传输的通信速率越来越高,而实际应用中,VPN业务的通信速率大多低于一个波长的最高速率。为VPN中每个连接提供一个专用波长,资源利用率低且不经济。同时,由于网络资源的限制:如光纤波长数目、网络节点中光收发器数等,不可能为每个VPN业务建立独立光路连接。研究怎样在WDM光网络为各种低速带宽粒度业务建立有效连接是十分必要的。可以采用流量疏导方法来解决这类问题。另外,随着流媒体、视频会议和分布式计算等应用的开展,组播在光网络中将得到普及。提供生存性得到保障的光网络组播通信相比于单播通信显得尤为重要和迫切。本文主要针对上述问题做了如下研究:(1)对VPN静态流量疏导方法进行了研究。详细介绍了应用于流量疏导环境的网络节点及网络环境。对已有的静态流量疏导方法平面构造算法PCA进行了分析,指出其不足。提出一种新的静态流量疏导方法:改进的平面构造流量疏导方法MPCA。MPCA定义了综合图,综合图是把网络中剩余的波长链路和光路链路映射到同一个平面上。当连接请求不能在前面的虚拓扑建立、虚拓扑疏导两步中建立路由,则继续在综合图中进行疏导,这样就更加充分地利用了网络资源。经过仿真验证,MPCA的请求阻塞率总是低于PCA方法,其网络吞吐量也明显大于PCA。(2)对VPN动态流量疏导方法进行了研究。详细介绍了用于流量疏导的辅助图模型,以及基于已知持续时间的动态流量疏导算法HTA。且分析了HTA算法的不足,提出了一种改进的新方法:MHTA。当为新的带宽连接请求寻找路由时,在对已建光路的选择上,MHTA在HTA的基础上考虑了已建光路的剩余容量,还为已建光路相比于连接请求需要延长的时间乘上一个平衡因子,以尽量避免请求在建立连接时的绕路。由仿真结果可知,MHTA算法比HTA算法的有更低的阻塞率。(3)研究了网络生存性中组播的保护问题。针对VPN组播可靠性及时延性的高要求,提出了一种新的VPN组播树保护方法:组播树子树自保护方法。此方法的创新点在于:在组播树建立之初,即为两两用户计算好最小代价路径并存储在节点信息中;当组播树中某链路出现故障时,在分成的两棵子树间寻找最小代价路径进行恢复。这样既节约了恢复时间,也优化了网络资源。本文给出具体的实施方法。