近几年通信需求的不断增加给计算机网络技术的发展提供了很好的机遇,也提出了很多挑战.由于可以提供近乎无限的带宽,以光为媒介的网络成为运营商用以构建骨干网,甚至城域网的最常用技术.DWDM技术的发展使得在今后很长一段时间内,带宽将不再是人们首要关注的问题.在现有的基于SONET的光网络中,建立一条光网络边缘到边缘的通路费时费力,非常复杂.而DWDM技术的出现使得链路上波长数目呈倍数增长,进一步增大了这一过程的复杂度.如何利用DWDM的可提供的无限带宽灵活地组网,成为下一代光网络研究的重点内容.智能IP over DWDM全光网络的核心是控制面.传统的静态和低效率的服务提供模式已经完全不能适应网络快速发展和新业务不断增加的需求.研究开发控制面已经成为构建下一代智能光网络的核心任务.该文围绕波长路由网络中控制面的建立,对该类网络中的信令机制,路由和波长选择算法等进行了深入研究,并结合路由和波长选择,对业务疏导问题进行了探讨.该文的主要研究工作和创新点如下:在光网络中,信令协议被用来建立从边缘到边缘的连接,是光网络控制面的核心组成部分.在不同的网络配置和运行策略下需要运行不同的信令协议.该文首先提出了简单光路建立协议SLEP(Simple Lightpath Establishment Protocol),并给出了其实现原型,给出了该协议的消息格式,会话标识的设置方法,以及节点上用以完成连接管理的重要数据结构和路由表项结构等.在对两种基本的信令工作模式进行了充分的分析之后,我们提出了一种混和式光路建立协议CLEP(Compound Lightpath Establishment Protocol).提出这个协议的出发点是:由于入口节点缺乏准确的网络资源信息,无法准确地选择波长,所以即使在通路上有空闲波长的情况下仍旧会产生阻塞.CLEP首先尝试使用前向预留的方式建立光路,同时收集通路上各个节点的可用波长.路由和波长选择问题也是光网络控制面的重要组成部分.波长和路由选择过程直接影响到光网络的阻塞性能和吞吐量.该文对动态路由问题做了综述,分析了波长路由网络中动寻路由问题的特点,讨论了和动态波长路由相关的关键问题.在此基础上,我们提出了一种基于固定多选路由的资源信息分发机制(DRIF:Directed Resource Information Flooding).以上讨论的是光传输网中和光路建立相关的技术.随着光网络逐渐由骨干网向城域网,甚至园区网延伸,处在光网络边缘的节点可能需要自己完成用户接入,将多个用户的低速业务汇聚成可以在DWDM链路上交换的数据流.在该项目过程中,我们利用网络仿真工具NS,实现了一个光网络仿真平台.该平台已经被来自美国、新加坡、韩国、日本和中国等的研究人员下载,作为研究光网络的工具.该文的最后,我们给出了电灯实例,详细说明了NS中C++和OTcl混和编程的基本原理,这是学习和使用NS的重点和难点所在.然后该文提出利用NS2构建的基于Agent的光网络仿真平台.该设计利用独特的基于Agent的方式实现分组转发和信令机制,具有非常好的灵活性和较小的开销.这种方法可以被使用在其它上层协议的仿真系统的设计中.