随着“互联网+”时代的到来,新型业务模式的不断涌现,以及网络数据流量的与日俱增,现有网络架构与相关技术受到了前所未有的挑战,而如何利用有限的资源提供安全、可靠、高性能的服务则是国内外研究的重点。全光互联的数据中心网络将会成为承载海量数据交互的大动脉,然而现有数据中心网络架构在扩展性和灵活性方面都难以达到要求,这就需要新型网络架构和控制技术的出现。软件定义网络(SDN, Software Defined Network)在业务需求增长、现有网络复杂性增加以及网络控制管理难度大的情况下应运而生。同时,频发的自然、人为灾害使得网络生存性得到了更为广泛的关注。针对网络生存性问题,本文将共享保护机制引入虚拟化映射方案,提出了一种资源利用率相对较优的映射算法,并从网络阻塞率、资源利用率以及保护资源预留比例三方面对算法进行了验证。针对网络控制架构,本文重点研究多域异构网络的集中式控制,提出了基于多域控制的软件定义网络平台,通过平台搭建以及实验分析验证了网络架构的可行性。本文从资源抽象算法和网络控制架构两个角度出发,将数据中心光网络中可生存的虚拟化技术,以及基于多域控制的软件定义网络作为研究重点,主要研究内容包括以下三个方面:(1)调研了软件定义网络相关架构与实现方案、光网络中的生存性技术,以及弹性光网络的特征及路由频谱资源分配算法等。(2)提出了基于共享保护的数据中心光网络虚拟化映射方案,并通过ILP模型(线性规划模型,Integer Linear Programming)和启发式算法研究其可行性,最后通过仿真平台的搭建,说明所提算法在资源利用率方面的有效性。(3)结合目前分布式控制的多域、跨层、跨平台异构网络,提出基于多域控制的软件定义网络平台。该平台基于扩展后的OpenDaylight以及03开源项目[1],支持多种异构网络的集中化智能控制,最后通过实验证明该网络架构的可行性。