随着各类网络应用的不断发展以及数据量的不断激增,静态、中心化的软件定义光网络控制模式无论从安全角度还是效率角度都不再能适应新型网络需求。因此,更为高效安全的网络控制技术成为了业界广泛关注的研究重点。传统的控制安全技术通常依赖于防火墙的阻隔作用,但被动防御的方法并不能百分百阻断各种层出不穷的网络攻击。另外,当前网络的资源复杂性使得单一资源优化容易使资源分配陷入局部最优解,资源利用效率也随之降低。区块链作为一项新兴的去中心化网络技术,能够缓解各类中心化网络场景的负载与信任问题,为多方组织提供可信的分布式组网方案,显著提高分布式网络的安全性能。本文围绕软件定义光网络中多方可信、资源高效的重要需求,归纳总结当前光网络控制结构的设计原则,基于区块链技术构建了光网络可信控制模型。对软件定义光网络中的安全性、数据一致性等问题做出详细分析,在控制器故障恢复以及多域光网络协作方向上设计了革新方案,并在实验平台进行了可行性验证与性能仿真。本文主要的工作内容与创新点包括以下几点:第一,针对软件定义光网络中的分布式信任需求,重点探究了当前分布式软件定义光网络控制模型中的节点可信、数据一致问题,设计了基于区块链的分布式光网络可信控制模型。以区块链共识为手段完成光网络控制器分布式可信组网,采用智能合约实现光网络业务智能化。同时在光网络可信控制模型中引入了资源负载均衡机制,有效整合复杂网络场景中的多维资源,提升网络资源利用效率。第二,针对软件定义光网络中控制层故障恢复需求,重点探究了当前光网络控制器故障恢复方案中的业务关联性、恢复实时性问题,设计了面向区块链可信光网络的即时故障恢复机制。以区块链账本为数据基础实现即时故障恢复,在故障恢复的同时不影响业务持续运作。同时引入业务关联权重,进一步提升业务的服务质量。仿真实验结果表明,在正常业务流量负载环境下,这一方案相比于常规网络控制方案,容错处理能力提高了三倍,故障恢复时延降低了 15%至30%,并且网络资源利用率提高了 20%。第三,针对软件定义光网络中多域可信协作需求,重点探究了当前光网络多域协作模型中数据共享与隐私保护之间的矛盾,设计了面向区块链可信光网络的跨域路由验证机制。以区块链共识为验证手段,采用自适应布隆过滤器为数据载体,为光网络多域协作模型提供多维资源联合优化的跨域路由协作方案。仿真实验结果表明,这一方案在光网络多域协作场景中能够有效提供跨域路由计算服务,并且在路由错误场景中错误检测时延比常规方案降低40%至70%。