光通信技术领域正在经历着迅速的发展与巨大的变革。伴随着带宽速率的飞速增长和网络交换技术的突飞猛进,光网络经历了同步数字体系(SDH)、光传送网(OTN)、自动交换光网络(ASON)的逐步演进。随着传送网的交换粒度逐渐向波长级别增加,IETF标准组提出了基于波分复用(WDM)的波长交换光网络(WSON)。网络的规模不断扩大驱动着下一代光网络朝着多层多域的方向发展。基于流量工程的多约束多策略路径计算需要路由信息同步技术提供可靠的支撑,在多层多域光网络中,信息同步的实现将变得更加复杂。同时,作为路由技术的典型应用,对算法性能和服务质量提出更高要求的点到多点(P2MP)技术在IPTV、视频点播等业务中的应用越来越广泛,而多域网络中的P2MP算法目前仍存在性能优化问题。本论文以这些问题为出发点,研究了多层多域光网络路由体系中的信息同步策略和最小代价P2MP路径算法问题,主要完成的工作和创新点包括以下方面：首先,根据光网络的复杂性特征与扩展性需求,提出并设计了基于多层多域多约束光网络的双路由引擎体系结构(Dual Routing Engine Architecture in Multi-layer/Multi-domain/Multi-constraint optical networks, DREAM)的光网络路由模型,参与搭建了基于该体系的大规模试验平台。其次,设计并实现了DREAM平台中基于OSPF-TE协议的路由信息同步模块扩展方案,模块支持多粒度、多通道拓扑信息同步和基于流量工程约束的多策略跨区域路径计算,并通过大规模实验测试了路由协议的一致性,收敛性和可扩展性。第三,研究了多域GMPLS网络中的P2MP路径计算方法,提出了一种新型的面向多域的最小代价组播树启发式(Multi-Domain Minimum-cost Path Heuristic,MDMPH)算法,并基于DREAM平台对该算法和其它多域P2MP算法进行了仿真和对比,实验结果表明MDMPH算法能够计算出具有更小代价的P2MP树。