随着因特网流量的急速增长，目前的网络性能已无法满足用户的需要。因特网协议通信／交通的增长速度超过了IP的处理能力。这一网络资源危机导致了对高速骨干网络的需求。由于极细的光纤中就含有大量的业务带宽源，因此，采用波分复用技术(WDM)的光网技术成为了下一代高速骨干的最佳选择。同时光纤硬件和波分复用技术WDM的发展为高速的光纤网络提供了更稳定的基础支持。使用WDM技术的第二代光网由此问世。它使用更合理的科技，充分发挥了光纤的性能。光信道、虚拓扑重构、传输损耗、路由以及波长分配等成为了该领域里的重要概念。WDM中提出的新概念——光信道，是一种光学层提供给用户的端到端的高速光纤通道。在光信道的基础上，我们提出与物理拓扑对应的虚拓扑。光信道的建立使两个节点在虚拟空间中接近，不管两者是否实际相连。虚拓扑重构指的是根据流量要求，改变IP层监测的虚拓扑。为了在提供满意的光网服务和充分有效的利用网络资源间取得平衡，虚拓扑重构应该决定如何通过建立单极或多极的通信通道，改变虚拟通信模式。在通信通道方面，需要解决的是传输损耗的问题。光纤链接跨度过广的光信道更容易造成物理损耗和更多的比特误码。由于光／电／光的交换过程，拥有过多光信道的路由路径会产生严重的流量延迟现象。因此我们需要限制路由路径上的光信道数量以及光信道上的光纤数量。下一代因特网可能是一体化光网。在衡量光网质量时，密集波分复用多层次结构上的同步光纤网络和同步数字层级(SONET／SDH)存在以下问题：各层都要进行功能性备份，并且数据需在多层次间进行交换。这使得网络通信成本效率低下。因此直接位于密集波分复用层之上的网络协议将会更适合一体化的光网。为了更好的融合IP层和密集波分复用层，我们执行了多协议标签交换(MPLS)或者通用多协议标签交换(GMPLS)解决方案。多协议标签交换(MPLS)是多用途的解决方案，能处理速度、升级、服务质量管理和流量工程等问题。GMPLS是MPLS的扩展，也是光网的特殊实现方式。GMPLS的关键概念是：光交叉连接器(OXC)将波长解释为标签，这样光学信号将随着输入的波长和光纤交换。在一体化的因特网中将有三种模式：叠加式、扩充式和统一式。由于在自动化、分配和优化网络资源方面表现更出色，统一式相对其他两种模式有明显的优势。为了建立这种统一式的一体化光网，需要使用GMPLS路由器——能同时容纳两种以上不同交换能力的路由器。在一体化的光网中，多层次流量工程(MTE)是一项重要的机制。MTE系统能提供最大流量，并且在交通阻塞或故障的情况下动态地重构虚拓扑。IP层和WDM层的流量工程综合了控制和优化路由通信的机制。本论文的任务是：在模拟系统下利用GMPLS路由器建立一体化的光网，其中GMPLS路由器具有分组交换和超子交换能力。作者在视窗操作系统中用VC++[9，10]这一目标为导向的程序软件来运行模拟系统。编程时，优先开放最短路径(OSPF)执行的是Dijkstra运算法则[13，14，15]，流量模型执行泊松过程[18，21，22]，网络模型执行美国国家科学基金会网络(NSFNET)拓扑。