大数据与云计算时代的到来,标志着网络技术需要新一轮变革,必将随之而来的是对底层承载光网络提出新要求和新挑战。能否满足灵活性、开放性、高可扩展性和有效性,成为衡量新一代光网络架构优劣的重要标志。顺应网络技术的发展,光网络架构将呈现软件定义网络化和云服务化的发展趋势。软件定义网络将控制与转发功能分离,通过统一的编程接口控制资源,使网络更加灵活开放,同时虚拟化的云服务为网络提供强大的计算、存储能力和网络互连,将二者结合的网络将大幅度提升网络的性能和效率,简化网络运营,节省成本,以满足未来的网络需求。本论文对基于云平台的软件定义光网络架构和管控技术进行了深入研究,主要完成如下工作。(1)针对以往智能光网络架构的局限性,结合软件定义网络和云技术,提出了基于云平台的多域软件定义光网络云管控体系的理论模型,针对三大平面,分别设计实现了基于OpenStack的云控制节点、基于Web开发的网络管理系统和基于OpenFlow协议的光节点平滑升级方案。(2)提出了集中与分布式相结合的多域软件定义光网络工作模式,建立了多域软件定义光网络架构的云内垂直模型和云间水平模型,设计了适用于云间多域的路由与信令处理扩展算法。(3)基于云平台的多域软件定义光网络云管控体系,将云控制节点、网络管理系统和光节点组成一个完整的多域SDON云控制实验平台,实验中通过信令与协议的执行,实现了三大平面自上而下的协同工作,验证了多域SDON云网络体系架构和管控技术的可行性。