随着云计算、大数据业务的不断发展,数据量不断激增,通信模式和流量特征不断多样化,传统以电交换技术为基础的数据中心内网络面临多方面性能挑战。而光交换因其网络拓扑和资源调度等方面天然的灵活性,逐渐成为数据中心网络最有前景的替代技术。因而,如何发挥光交换本身的优势支持数据中心新业务,特别是利用SDN技术对网络资源进行统一高效调度,成为光网络领域的研究热点。本论文重点分析了数据中心内业务的特有需求,针对一种兼具波长和子波长层灵活性的OpenScale光交换网络,基于SDN设计了数据中心光互联网络的资源管控机制。具体而言,面向数据中心中运行比例最大的分布式计算应用所抽象出的具有关联调度需求的Coflow流,设计和开发了相应的SDN控制机制以支持对Coflow的网络资源分配和调度。以最小化Coflow平均完成时间为目标,在路由、优先级和带宽分配等方面进行控制与调度,通过实验平台的搭建和实验验证,证明了所提出和开发的SDN控制机制,能够有效适配Coflow调度策略,增强光互联网络承载能力的同时,大幅度提高业务性能。另外,本论文对于广域网络,面向其安全性的需求,设计和开发了一个SD-WAN控制器。该控制器根据用户在公用网络中建立专用网络的需求,能够运行一个完整的overlay VPN解决方案,包括隧道的创建、VPN策略的下发,最终实现site-to-site的二层互通,实验结果验证了该控制器的有效性。