随着网络信息化的快速发展，以云计算（Cloudcomputing）和IPTV（InternetProtocolTV）为代表的互联网应用服务正逐渐走进千家万户，日益增长的网络服务对网络带宽提出了更高的要求。但是波分复用（WDM,WavelengthDivisionMultiplexer）网络中节点的“电子瓶颈”却严重制约了传输速率，因此，全光网（AON,All-OpticalNetwork）成为未来网络发展的主要方向。在AON中，传输的透明性会导致针对AON的大功率光层攻击的安全问题。根据发生位置的不同，大功率光层攻击可以分为带内串扰、带间串扰和增益竞争攻击三种方式。本文主要研究AON中大功率带内带间串扰攻击及其传播效应对网络的影响。本文通过把大功率带内、带间串扰攻击的传播特性与现实网络相对照，设定了串扰攻击场景，并依照攻击场景在VPI仿真平台上创建光传输系统。通过分析用户信号（Legitimatesignal）的物理层损伤信息，验证攻击场景的存在性并定量的分析每种攻击方式的传播范围。在研究的过程中，我们发现了一种新的攻击方式，即间接带间串扰攻击。通过在VPI平台创建仿真系统，我们验证了这种攻击方式的存在性并给出了其传播范围。进一步，根据对物理层损伤信息的分析研究，我们提出了一种综合考虑大功率带内、带间串扰和增益竞争攻击的光层攻击模型，并把此模型应用到网络资源调度中的路由和波长分配（RWA,RoutingandWavelengthAssignment）算法上，在一个考虑大功率光层攻击情况的NSF仿真网络中运行。结果表明该模型可以有效降低网络阻塞率，并在一定程度上降低大功率光层攻击对网络的危害。本文主要研究大功率带内带间串扰攻击及其传播效应对未来AON的影响，通过从物理层损伤的角度研究两种串扰攻击对网络中用户信号的影响程度及攻击效应在网络中的传播范围，并提出了一种新的光层攻击模型。本文的结论对于研究AON中的光层攻击效应研究和考虑光层攻击安全的网络资源调度等方面具有实际意义，同时为大功率光层攻击预警、定位和保护机制的研究提供了理论支撑依据。