近年来,在经济全球化的背景下,网络经济迅猛发展起来,其覆盖范围更广,用户和合作伙伴数量显著增加,对业务管理的需求相应增多,也对数据通信的速度和效率提出了更高的要求。随着通信技术的日趋成熟,具有灵活、高效、速率高、数据传输透明、支持多粒度服务等优势的光分组交换(Optical Packet Switching,OPS)网,被视为未来承载IP等数据业务的理想平台,得到广泛研究。OPS是一种网络结构,以分组交换和光交换技术为基础。相较于传统网络,光分组交换网络资源利用率高,对突发数据和信息的适应能力强,能够实现全光分组交换,光通信网也必然会取代电通信网成为最主要的通信方式。虚拟专用网(Visual Private Network,VPN),是一个以公共网络为基础的专用网络,以通信基础设施为传输介质,通过认证和加密技术对私有数据进行处理,在各通信节点中搭建具有专用性、封闭型的网络环境,用于私有信息的传输。基于光分组交换(OPS)与虚拟专用网(VPN)技术相结合产生的新一代光网络将是下一代网络中一项重要的交换技术,也越来越受到人们的关注。本文研究了一种光分组交换虚拟专用网的技术。首先,对网络交换技术的研究背景、发展历程和应用现状进行介绍。其次,分析光分组交换网络的结构体系,详细阐述光分组交换的核心技术,虚拟专用网的定义、内涵和实现方法。最后,以VPN虚拟专用网和OPS光分组交换技术为基础,搭建了光分组交换网络,对网络及节点模型进行分析,并且设计一种层次标签交换的方法。通过对虚拟专用网VPN、MPLS VPN探讨,以及光分组虚拟专用网络研究,设计了光分组交换VPN的基本网络拓扑。该拓扑主要由客户边缘设备、提供商网络边缘设备、提供商网络核心设备组成。传输过程中,为OPS-VPN数据包添加MPLS标签,以此作为唯一标识,根据通道和结点路径进行信息传输。MPLS的引入能减轻网络转发的负担,建立安全可靠连接,对于光分组交换网络有重要意义。本文用OPNET软件建立OPS-VPN仿真模型,对链路、节点和子网进行合理设置,建立节点模型,进行OPS-VPN核心及边缘节点仿真设计,并对参数进行分析。该模型下,OPS能够显著提高网络传输效率,节约带宽资源,随着OPS包的减小,端到端时延相应减小。