随着Internet的快速发展,数据业务在骨干网上持续爆炸性增长,尤其是对IP业务的需求剧增。IP业务具有突发、多变、不确定、不可预见等特点,采用SDH、WDM技术的网络不能充分利用光纤带宽,且网络配置缓慢,操作复杂。为了适应网络发展的需求,人们将以SDH和WDM为基础的光层组网技术和以IP为基础的网络智能化技术结合起来,形成了自动交换光网络(ASON-Automatic Switched Optical Network)。ASON采用网状网的结构,引入了控制平面,提高了网络的生存性和智能性,因此ASON网络需要更加灵活、智能和高效的路由和保护恢复技术。本论文的工作围绕ASON网络的路由技术和保护恢复技术展开,主要工作及成果如下:首先,研究了ASON网络三个平面的功能、连接方式和网络模型;分析了GMPLS协议族对MPLS的扩展以及GMPLS与ASON的联系。对IP网络、SDH网络以及ASON网络的相关技术进行了分析和比较。其次,研究了ASON网络的路由模块和路由模式,对目前最常用的Bellman-Ford,Dijkstra和A-Star三种最短路径算法的性能进行了比较和分析。针对传统的路由算法的结果取决于路由业务的顺序问题,提出了一种顺序无关路由算法,使路由的结果只与网络带宽资源状态相关而与业务的路由顺序无关。新算法对需要路由的业务进行排序,然后按照最优的顺序对业务进行路由。实验证明新算法在相同的网络资源状态下能路由更多的业务,并且占用更少的带宽资源。最后,对目前ASON网络的保护机制和恢复机制进行了研究,研究了目前的保护和恢复技术,分析了保护和恢复技术的应用策略。共享风险链路组(SRLG-Shared Risk Link Group)是目前ASON网络保护恢复的标准技术,它能极大的减少工作路径和保护路径同时失效的风险。本文阐述了SRLG的概念和SRLG路径保护的原理,分析了现有的基于SRLG分离的路径保护算法,对SRLG分离的路径保护算法中常见的陷阱问题进行了研究,提出了一种新的基于陷阱发现的SRLG分离的路径保护算法。仿真表明,新算法能主动发现并绕过陷阱,降低阻塞率。