随着因特网业务迅猛增长而带来的对带宽和容量的巨大需求,波分复用WDM(Wavelength Division Multiplexing)技术成为下一代骨干网络的核心传输技术。利用WDM传输技术和波长路由选择在物理网络上构架光层或虚拓扑,对高层提供大容量且结构可变的传输通道,将成为下一代骨干网络的核心传输方式。然而,由于每个波长承载的传输容量可高达吉比特每秒,网络故障(如光纤链路断裂、节点失效等)会导致大量业务中断。因此,WDM光网络的抗毁性设计就显得异常重要。抗毁策略主要包括保护和恢复两大类。保护是指,事先为业务分配好预留的保护资源,当故障发生后,业务可以由预留的保护资源承载。恢复是指,并不事先为业务分配预留的保护资源,当故障发生后,再动态地寻找网络中富余资源来承载受故障影响的业务。基于抗毁设计思想,本文研究了网状WDM网中的抗毁设计有关问题,集中在这几个方面:单链路失效的混合保护、时变可用性保证机制,和三连通WDM网络中的三链路失效的保护问题。以前的文献都是基于单一业务和单一抗毁机制进行讨论,随着业务的增多,优先级业务的出现在所难免。对高优先级业务采用保护机制,对低优先级业务采用恢复机制,而且高优先级业务的备份路径能与低优先级的工作路径共享网络资源。混合保护有效地利用网络资源对业务进行抗毁保护设计。混合保护结合了保护机制和恢复机制的特点,它可以在资源利用率和拥塞率上取得良好的性能。目前一些研究混合保护的文献只是采用整数线性规划对问题进行描述和优化网络资源,但是没有提出具体的启发式算法。针对上述问题,本文的第二章研究了抗毁WDM网状光网络中的混合保护算法设计问题,主要贡献包括:1)提出了详细的基于优先级的启发式算法。2)提出新的备份资源共享策略,来进一步提高资源利用率和降低拥塞率。因此本章又提出了一种加强资源共享保护算法,该算法采用了新的路由策略,尽力寻找低优先级的业务资源作为高优先级的备份路资源。最后作者通过仿真分析了算法的性能。可用性定义为在某个时间段内,系统或连接正常工作的概率。根据不同的可用性等级来为用户提供保护,可以更加合理地分配网络资源,因此本文的第三章研究了WDM网状光网络中支持可用性保证机制问题,主要贡献包括了:1)分析了随时间不改变的可用性保证机制问题及其计算模型。2)提出了一种动态网络环境下的时变可用性保证机制,该机制的核心思想是从业务连接持续时间的角度出发,针对在业务持续时间内出现的不同可用性要求,通过对备份资源的调整,来达到用户可用性要求保证。仿真结果表明了该机制比时不变可用性保证机制能节约更多的网络资源,降低阻塞率并提高网络吞吐量。在当前网络中,随着网络规模的逐渐扩大,光骨干网承载的业务种类越来越趋于多样化。双链路失效的保护已经不能满足于一些客户。这些客户需要能对三链路失效的抗毁能力。现有文献已经提出了对于双链路失效,通常的方法是先计算出工作通路,然后再把工作通路上的所有链路删除掉,再在剩余的网络中计算两条风险分离的保护通路。同样的道理,对于三链路失效问题,我们要找出一条工作路和三条保护路。但是这对于三连通波分复用网络是不可行的,因为我们无法在一个三连通图中找出四条链路完全分离的路径。本文第四章研究了此问题,主要贡献:通过分析,我们发现用备份子路径能有效地解决此问题,通过分别计算源节点和目的节点到中间节点的若干备份子路径,来对三连通波分复用网络中的三链路失效问题进行保护。仿真结果显示,该保护方法是保护三连通波分复用网络中三链路失效的一种实际有效的方法。