如今,人类社会的飞速发展所造成的能源危机和气候问题日趋严重,各行各业都在开展节能减排工作。随着信息通信技术(ICT,Information&Communication Technology)的迅猛发展,人类进入了互联网时代,互联网行业所消耗电力的比重越来越大。云计算是当今互联网的主流技术,作为云计算的核心,数据中心日益增长的电力消耗问题不容小觑。因此,开展绿色数据中心节能技术研究的必要性是显而易见的。目前对于数据中心节能技术的研究主要集中在数据中心网络和服务器两方面。对于数据中心网络,本文主要是针对交换机进行节能,作为构建数据中心网络的基础设施,数据中心网络的能耗绝大部分来自交换机。休眠模式是目前采用的较为主流的节能研究方式,它的主要思想是将网络中处于空闲状态的交换机设置为休眠状态,仅仅保留很少一部分电力消耗以应对突发流量导致的交换机唤醒。本文的研究也是基于休眠模式,首先对数据中心各种典型的网络拓扑进行研究和分析,针对经典的胖树(Fat Tree)拓扑提出了一种基于遗传算法的节能方案,仿真结果表明节能效果优于Elastic Tree等算法;同时,为了保证网络的可靠性,本文对节能后的拓扑进行修补,增加了业务量节点对之间的等价路径数量,以抵抗网络失效带来的业务丢失问题。本文还对虚拟数据中心的节能问题进行了研究,通过对数据中心采用虚拟化技术,实现整个数据中心的节能。虚拟数据中心到物理数据中心的映射,包括虚拟机映射和虚拟链路映射。作者通过设计合理的虚拟数据中心节能映射算法实现数据中心网络和服务器的同时节能。针对虚拟数据中心的弹性请求,作者设计了两种在线节能映射算法,分别是服务器优先映射节能算法和联合映射节能算法。