随着大数据和云计算业务的迅猛增长,基于电交换的传统数据中心在带宽、交换容量、扩展性和能耗等诸多方面已经接近极限,成为分布式计算等业务性能提升的瓶颈。光交换网络因其大容量、高带宽等特性,适合作为数据中心内的互联网络。在光交换网络架构中,OpenScale光交换网络具有网络半径小、聚集系数高等小世界特性,其波长连接动态可重构、带宽分配灵活和易于扩展,是一种颇具前景的数据中心光网络架构。在分布式计算业务中,目前常用的统一资源管理与调度平台比如YARN不能感知网络资源以进行合理的任务放置和网络资源申请,所以使网络成为制约其性能的瓶颈,影响性能进一步发挥。通过分布式资源管理平台与光网络进行融合,感知和申请网络资源,使得光互连网络资源合理适配分布式计算应用需求,进一步提高计算应用性能是一个亟待解决的问题。基于上述背景,本论文主要内容包括以下两个方面:首先,本文提出了网络和应用融合的协同架构。基于常用的统一资源管理与调度平台YARN,分析其工作流程以及网络造成其性能瓶颈的原因。结合OpenScale光网络架构的特性,提出了将OpenScale和YARN相结合的协同框架。在此框架之上,设计了 YARN和OpenScale网络集中控制器之间的通信服务接口和网络感知的资源调度机制,并通过扩展OpenFlow协议使集中控制器能够灵活地控制OpenScale光网络。通过搭建实验平台,验证了控制机制的有效性。其次,设计并实现了 OpenScale光网络架构中的网络节点。本论文实现了控制平面嵌入式系统运行的相关准备工作;设计并调试了节点中可调光衰减器的驱动电路。经过实验测试,节点的相关部分工作正常。