随着宽带网络和物联网的迅猛发展，以及智能终端的全面普及，网络带宽需求呈指数级迅速增长，大容量、混合业务、弹性智能的全光网是未来网络的发展趋势。传统的波分复用网络由于采用固定的波长分配方式，不能灵活适应业务需求，导致网络资源浪费。弹性光网络采用精细化分，将网络频谱资源化分为微小的频率隙，根据业务需求灵活分配合适的频谱资源，对网络进行智能管理和分配，提高了网络带宽资源的利用效率。本文主要研究了弹性光网络的路由频谱分配问题和频谱碎片重构问题。针对弹性光网络的网络资源模型，首先提出频隙利用率和频谱空窗两种网络状态描述方法。基于这两种描述方法，分别对弹性光网络的两大核心问题进行了研究。针对路由频谱分配问题，设计了两种频谱灵活分配算法：基于最大频隙利用率的分配算法和基于最小频谱空窗率的分配算法，并利用OMNeT++网络仿真工具搭建弹性光网络仿真模型，对上述算法进行功能实现，仿真实验证明上述两种算法能够明显改善网络阻塞率性能，其中基于最小频谱空窗率的分配算法性能最佳。针对频谱碎片重构问题，提出基于频隙利用率和频谱空窗率的全网重构算法，并对重构算法进行仿真验证，仿真结果表明，重构算法能够有效改善网络性能。