智能光网络(ION)是当前光网络发展的趋势,它是一种具有自动交换传送连接等功能的光网络。智能光网络在传统的光传送网中,加入了智能化的控制平面的概念。通过控制平面的引入,实现了对光传送层的灵活控制,使得对网络资源的管理和配置具有了智能化的特点,能够按需实现网络资源动态、实时、灵活的配置。控制平面是智能光网络的核心。控制平面的实现主要依赖于通用多协议标签交换(GMPLS)协议和管理信息库(MIB)。GMPLS协议是控制平面智能的集中体现,MIB是控制平面节点、链路以及网络上承载的业务的整体描述。智能光网络的发展迫切地需要一个真实可信的大规模平台对其进行研究。主要表现在:协议的研究者希望能够对通信协议或控制协议的性能进行评估;网络研究人员希望能够在较为真实的网络环境下评估新的路由算法和网络设计方案;运营商希望能够对网络进行全面的评估,以确定网络的稳定性和可靠性,根据网络性能分析结果指导网络规划。但是,由于智能光网络在结构上和系统上的复杂性、异构性等特点,建立大规模的真实测试床需要大量的人力、物力等资源,而且实验结果不具备可重复性。同时由于控制平面是智能光网络的核心及其智能的集中体现,对智能光网络的研究也主要集中在对控制平面的研究上。因而对智能光网络的研究主要通过控制平面的模拟或仿真来实现。然而,现有的仿真或模拟工具,都不具备轻量级,高保真等特点。基于这种现状,我们重新设计并实现了一个轻量级的智能光网络控制平面模拟器,力图为智能光网络的研究与规划提供了一个轻量级的、高可靠的模拟工具。本文首先论述了模拟器的设计需求,确定了以离散事件驱动基础的,模块化的设计思想。接着,阐述了软件的总体结构,给出了各功能模块的功能定义,以及各模块之间的通信方式。在设计过程中,充分考虑到将来扩展的需要,我们定义了一系列清晰明确的通信接口,接口采用简单对象访问协议(SOAP)作为其通信控制协议,消息参数采用管理信息库描述,使得模拟器具有良好的外部接口,方便使用。随后,详细讨论控制平面节点的设计与实现。为支持将来的扩展,节点两大模块组成:协议控制模块和管理模块。协议模块主要功能是对GMPLS协议的模拟,管理模块是对节点、链路、网络业务等网络状态的管理,管理模块采用IETF标准的管理信息库实现。在具体实现过程中,我们对GMPLS协议进行适当简化,保留其核心逻辑,以节省大量内存资源,加快模拟进程;在详细分析研究了管理信息库内在关联的基础上,给出其宏观结构及完整的实现方案。最后,我们验证了控制平面模拟器的功能的正确性,同时与商业的GMPLS控制平面进行比较和分析,结果显示模拟器具有轻量级,高保真等特点。