针对下一代网络(Next Generation Internet, NGI)在移动性、安全性、传输速率、服务质量(Quality of Service, QoS)等方面的高要求,作者所在的网络通信实验室(SC-Netcom Lab)提出了基于DWDM光网络的“单层用户数据交换平台体系结构”(Single-layer User-data Switching Platform Architecture, SUPA)。为了解决SUPA中安全性和服务质量保障问题,实验室先后提出了QoSNP (QoS Negotiation Protocol, QoSNP)协议,APS (Auto Protection Switching)协议,以及RollBack技术等来保证SUPA中数据可靠、高速的传输。但是在共享路由保护课题上,前面的研究更多的是在假定已建立好的虚通路上进行,本文将重点研究SUPA中共享路由保护课题,并在此研究的基础上,详细阐述工作虚通路和保护虚通路的建立过程。本论文首先简要介绍了SUPA及SUPA中已完成的与路由相关的研究,在此基础上进一步探讨了SUPA中共享路由保护方案,对SUPA中点到点的保护方法和网状网络中的保护类型进行了详细的阐述；接着深入研究了IETF提出的共享风险链路组(Shared Risk Link Group, SRLG)的含义和属性,讨论了SUPA中应用SRLG思想来解决共享保护路由课题的可行方案和要解决的问题。然后,本文着重研究了基于SRLG的共享路由保护算法,提出了两种可行的策略：基于k最短路径思想的两步迭代算法(The Iterative two-step Algorithm Based on KSP, ITAK)和基于Dijkstra的动态双权重算法(Double Link Weight Algorithm Based on Dijkstra, DLWD)。ITAK通过对k条备选路径集中路径按照指定的规则选择出两条链路不相关和SRLG不相关的工作路径和保护路径；DLWD则是通过为工作路径和保护路径配置不同的权重体系,通过动态的权重来计算工作路径与保护路径。同时本文还对应用波长分层图模型来解决SUPA中有波长连续性限制的路由问题进行了讨论。在前面研究的基础上,本文全面的研究和讨论了SUPA中保护机制,叙述了保护策略与QoSNP协同工作的流程。最后,本文使用OPNET Modeler仿真软件对共享路由保护算法ITAK和DLWD与QoSNP协议协同工作来建立工作虚通路和保护虚通路的流程进行了仿真验证。实验结果表明,以上两种保护策略都可以高效的计算出工作路径对,并与QoSNP协作建立虚通路,是切实可行的共享保护路由解决方案。