传统通信网络重点研究同构或异构网络下的分层或跨层资源分配问题，这是由于传统网络体系结构相对固定且网络功能划分清晰。然而，随着虚拟网络技术发展，并且传统网络资源分配策略存在资源利用率低、分配灵活性差等问题。为此，本文研究虚拟网络体系结构下的资源分配问题：通过有效的资源分配不仅能够降低租用基础物理网络的成本、提高基础物理资源的利用率等技术指标，而且保证虚拟网络动态重构的可实现性。本文研究重点是虚拟网络资源分配算法。首先阐述了通信网络和资源分配等基本问题，包括通信网络中资源分类、资源分配的目标、主要的资源分配方法及其理论基础。然后说明了虚拟网络发展对通信网络资源分配带来的新问题。其次，本文对通信网络资源分配中涉及的重要的数学理论进行阐述及归纳。详细阐述用于业务分析和建模过程的排队论理论、用于拓扑建模及资源分配过程中涉及的图理论和用于对资源分配过程进行优化的凸优化理论。在此基础上，进一步分析通信网络资源分配的基本通信理论，阐述了资源分配的目标及作用，以及现有的资源分配方法及其在网络分层和跨层机制下的资源分配框架结构。通过仿真分析分层及跨层资源分配性能，包括网络效用、资源利用率、用户公平性。最后，研究虚拟网络的统一资源分配算法，利用排队论理论对虚拟网络业务请求进行建模，通过对虚拟网络请求按照效用进行降序排序，在一个时间窗口中对其进行服务。利用图理论建立虚拟网络与基础物理网络拓扑，通过引入基础物理节点可用容量及基础物理链路可用容量概念，提出联合虚拟节点和虚拟链路的虚拟网络统一资源分配算法。进一步，通过在虚拟节点资源分配过程中，同时考虑节点相关链路的容量对这个节点的资源影响，并且在虚拟链路资源分配过程中考虑最优物理链路资源的影响，从而利用凸优化理论等优化技术优化虚拟网络统一资源分配算法，得到具有较低算法复杂度的虚拟网络资源分配算法。仿真结果表明，该算法能在较高虚拟网络接受率下获得更高的效用，同时还能提高基础物理网络的节点利用率和链路利用率。