随着互联网业务的快速增长,网络通信对带宽的需求量急速上升,采用固定频谱栅格进行频谱分配的波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)网络,已经无法满足未来光网络高速率、长距离、超级光路等需求。因此具有更高频谱分配灵活性和资源利用率的弹性光网络(Elastic Optical Network,EON)逐渐成为光网络领域关注的焦点。本研究面向弹性光网络,结合网络生存性技术,针对多故障保护和多层集成优化问题进行了深入的研究。考虑到生存性光网络中单故障问题研究的局限性,本文将故障独立路径保护(Failure-Independent Path-Protecting,FIPP)技术拓展到双故障保护网络中,基于不同的双故障保护情景,以最小化网络备用容量为目标,构建双故障网络保护的线性规划(Integer Linear Programming,ILP)模型,实现网络链路上备用资源的优化分配。仿真结果显示,相较于其它双故障保护技术(1+1:1网络保护技术与1:1:1网络保护技术),采用FIPP p-Cycle双故障保护技术的网络具有更低的备用容量冗余度和更快的网络恢复速度。结合弹性光网络的子波长业务流量疏导和网络生存性两大需求,本文面向IP over EON展开支持网络生存性的子波长业务流量疏导的研究。通过考虑跨层(IP层+EON层)的网络保护资源(OEO再生能力以及频谱资源)优化共享,提出了面向信号再生与流量疏导集成优化的启发式算法,实现了在对IP层业务提供保护的同时,最小化所需的网络成本。仿真结果表明,本文提出的启发式算法能够显著减少网络中需要的再生器以及收发器的数量,实现网络成本最小化,同时还可以提高网络频谱资源的利用率。