为满足互联网多业务背景下各方对于安全性的更高要求,平衡因引入安全机制造成的高代价问题,通过分析软件定义光接入网(SDOAN)所面临的通信安全挑战,提出了一种基于加密生成地址(CGA)算法与哈希生成地址(HGA)算法相结合的轻量级安全身份认证加密机制(CH-CNA)。该机制遵循OpenFlow协议的信息交互方式,通过引入无第三方参与的CGA算法和HGA算法,以此分别完成通信节点之间的首次认证绑定和非首次认证绑定。在认证绑定过程中可有效防止攻击者伪造、篡改认证交互消息,从而建立起面向接入网的端到端可信连接。采用OMNeT++网络仿真软件对提出的CH-CNA机制进行了测试,实验结果表明,该机制在保证通信节点之间安全性交互的同时,降低了平均计算开销和因恶意攻击引起的阻塞率,符合轻量级的定义要求。

针对多域光网络环境下传统的多点对多点(MP2MP)组播路由和波长分配(RWA)算法未考虑最优化组播域序列选择的问题，以及所导致的网络资源占用量过高和难以满足实时业务服务质量(QoS)要求的问题，提出了一种面向多域光网络、计算可并行化、基于时延和最小代价约束的多核点共享树RWA 启发式算法(MSTDC)。该算法通过构造虚拓扑的方式将多域的问题转化到单域中求解，从而实现了多核点共享树最小化核心点的个数及其所在域的准确计算。在多域间并行地将源和目的节点按照特定的QoS选择策略和算法加入到不同的共享树中。仿真验证了在网络节点数为50个且均匀地分布在9个域内的多域光网络环境下，MSTDC 算法与传统组播树算法相比波长资源占用率降低可达51.1%，路由成功率提高可达24.8%，算法执行时间降低可达64.6%。

云计算等分布式高带宽消耗业务对下一代无源光网络(NG-PON2)提出了大容量、长距离和广覆盖的发展要求。随着NG-PON2技术的发展，无源光网络(PON)系统的光线路终端(OLT)设备结构也日益呈现出复杂化和异构等特点。导致PON 网络中出现了传统核心网中，由于链路和端口资源利用不均衡所带来的网络阻塞和带宽利用率低的问题。基于40 G 相干PON 实验系统研究了OLT设备流量均衡问题，提出了一种基于负载均担的实时监测上报告警和周期性调整相结合的动态流量均衡策略。实验结果表明所设计的动态流量均衡策略可以有效地降低PON 网络阻塞率和提高带宽利用率。