随着国民经济的增长和人们生活水平的提高,人们对网络信息的需求量越来越大,电信网和互联网借此机遇也得到了高速的增长,这就要求网络必须承载更多的流量和业务。另一方面,3G、4G以及视频等新兴媒体在移动互联网上的应用日益增强,这就要求移动互联网应该有更高的带宽速率来适应这种移动互联网上大容量数据的传输。网络流量的迅速增大和宽带需求的增加,给现有光网络带来了很多问题,如网络资源的有限性导致信令和路由的大量冲突、网络控制和管理难度的增加等。本论文对以上问题做了相关研究。本论文的主要工作和创新点可以总结为：设计并实现了基于双路由引擎的多层多域光网络连接控制器；提出了一种新颖的大业务量下并发多故障重路由算法,并搭建多层多域光网络仿真平台实现性能验证。具体工作包括以下几个方面：(1)针对基于双路由引擎的多层多域光网络,设计并实现了控制平面节点的连接控制器,该连接控制器一方面实现控制平面与业务平面、传送平面的信息对接和交互控制功能；另一方面实现双路由体系结构中群路由引擎和单元路由引擎间的控制和信息交互；(2)设计了传送平面实节点的组网和控制流程,实现了CC模块对硬件实节点的控制、监测等功能,使得控制平面能够完成传送网光纤断路自动报警的监控和处理以及对实际硬件资源的询问和预留；(3)针对光网络内并发多故障在重路由恢复时带来的资源冲突等问题,本文提出一种基于动态权重保护环(Dynamic Weight Protection Ring, DWPR)的并发多故障处理方法。保护环用于分隔并发多故障,同时能够缩小重路由的算路网络范围,进而缩短重路由的时延。动态保护权重用来实现负载均衡,减少并发多故障在公共资源上进行重路由时带来的冲突。利用OMNeT++仿真工具实现了DWPR方案和传统重路由方法的仿真工作,结果表明DWPR具有更高的重路由成功率、更短的故障恢复时延以及更低的资源利用率。