本论文对波长路由网络的关键技术进行了理论性的研究，重点放在资源分配算法和控制协议。 第二章研究了波长路由光网络里的阻塞率分析模型。提出了一种新颖的方法来分析阻塞率。这一章还分析了波长相关性对阻塞率的影响。 第三章研究了提高不同跳数的连接间的公平性的方案。我们设计的控制方法不仅可以提高公平性，而且可以保证平均阻塞率没有太大的增加。因此，基于GMPLS的光网络的性能可以显著提高。 　　第四章研究了集成路由算法。在对等模型的集成路由算法中，在源路由器为每个数据流选路时，它既可以选择IP层面已经存在的虚拟链路，也可以在WDM层为它选择一条新的光路。集成路由可以提高资源的使用率，降低网络的阻塞率。重点考虑了收发机数目的限制。 　　第五章研究了GMPLS网络的控制平面。路由协议和信令协议是控制平面的重要组成部分。在本章第一节，我们研究了光层OSPF-TE协议。 　　第六章研究了光网络中的节点的结构。研究了基于MEMS技术的OXC。设计了一种用于OBS网络中的，基于波带的交换机制。这种交换机制可以使用MEMS技术的OXC。这些波带交换OXC大大减少了所需要的交换单元的数目，因此，它们的成本可以显著地降低。然后，我们设计了一种新颖的基于波带的交换机制。这种交换技术充分利用了低成本的波带交换OXC，并巧妙提高了FDL的利用率。