业务的需求促进了技术的进步,现在随着互联网的快速发展,各种数据应用层出不穷,对底层可靠传输的要求也越来越高。光传送网作为电信网络中的关键一环,承载着骨干网上光信号长距离高可靠性的传输任务。在目前这种人们对差分服务、高可靠性及实时性要求越来越高的情况下,构建大规模可扩展多层多域网智能光网络是未来发展趋势。然而在多域网络中,由于私密性及安全性限制,每个域只了解本域拓扑及资源信息,无法获知其他域相关信息,这样在计算和构建跨域路径时存在诸多限制。2006年IETF提出的PCE[1]架构体系可以很好的解决跨域路由计算问题。PCE是一个单独的路径计算实体,在考虑约束条件下完成跨域路由计算具有先天优势。本文将在研读大量有关PCE标准文档的基础上,设计实现PCEP通信协议及PCE计算实体。本论文主要包含以下几方面的工作：(1)深入研究PCE相关协议标准,在此基础上,设计实现PCEP通信协议及关键对外接口。主要包括PCEP协议三层功能架构的设计、协议库部分接口的实现以及RFC5440中定义的大量对象及消息的实现。另外,实现了RFC5441中描述的BRPC[14]算法,从而保障实验平台在计算跨域端到端LSP时获得最优路径。(2)深入研究基于PCE的路由计算技术,包括多域光网络中的跨域路由计算技术及分层网络中的跨层路由计算技术。文中给出了详细计算实例。在此基础上,针对光网络中的资源分配问题,主要是波长分配问题,总结现有波长分配方法,并且为支持波长分配的灵活性及网络可扩展性,提出扩展PCEP协议中的OPEN对象、RP对象以支持客户自由选择波长分配策略。(3)对于网络实时性及可靠性要求高的特点,提出基于PCE的跨域路径保护策略,通过双向递归实现计算跨域的链路不相交的工作路径和保护路径。该方法主要是通过前向递归路径计算获得工作路径,后向递归路径计算获得保护路径,在不相交算法方面,在每个域采用Suurballe算法保护链路的不相交性。(4)OpenFlow是SDN的一种实现技术,近来受到越来越多人的关注与参与。本文在最后研究OpenFlow技术的基础上,提出在集成OpenFlow/PCE网络中,通过控制器协作完成跨域路径计算和建立的网络架构,并且针对其中涉及的集成控制器结构、协议扩展、光路建立过程做了详细介绍。而且基于提出的架构方案做了仿真,仿真结果表明,当网络规模比较大时,就连接建立时间和阻塞率性能而言,多域多控制器架构能获得最好的性能,多域多控制器架构更加适合大规模可扩展多域光网络。