近年来,网络的迅速发展,用户数目的不断增加,对光网络中的资源需求也越来越多。其中,弹性光网络中的路由和频谱分配问题被人们广泛研究。本文主要研究了简单网络拓扑结构上的路由和频谱分配问题,在链网络和环网络上提出相关频谱分配算法,并分析了算法的近似比;然后在一般网络中对路由和频谱分配问题进行研究,证明可以将路由和频谱分配问题转化为图染色模型,设计了图染色模型算法,并通过数值计算分析算法在求解路由和频谱分配问题中的有效性。本文首先研究了简单网络拓扑上的路由和频谱分配问题,其中在链网络上,由于每个请求的路径是由它们的源汇节点对唯一确定的,因此,链网络中的路由和频谱分配就退化为频谱分配问题。在链网络上,首先证明了频谱分配是NP-完全的,然后根据使用链路上边的条数把请求集合分类,在四条边链网络上提出一个频谱分配算法,并证明在四条边链路上按照该算法进行频谱分配的近似比为1.5倍最优解。并在环网络上进一步分析了频谱分配复杂性,首先通过随机删除一节点v,使原网络结构退化为链网络,在根据链网络上的频谱分配复杂性分析研究结论,在六条边环网络上提出一个有2.5倍近似最优解的算法。文章接下来研究了一般网络拓扑结构上的路由和频谱分配问题,由于上面路由和频谱分配问题已经被证明是NP-完全的,直接求解该问题或者提出相关求解路由和频谱分配问题的算法是有难度的,因此,我们设想从一个新的角度研究路由和频谱分配问题。我们首先证明了路由和频谱分配问题可以转化为图染色模型,然后,从图染色的角度设计了有关图染色的相关算法,并且提出的算法可以分析路由和频谱分配问题,最后是对算法性能的分析,通过实例和数值模拟证实本文提到的算法在求解路由和频谱分配问题的有效性。