随着光网络和光技术的不断发展，出现了以自动交换光网络(ASON)为代表的下一代光网络。它通过引入智能化的网络控制技术，动态调配网络资源，可以更好地满足用户和网络运营商的需求。保护技术和路由技术是保证网络性能的两项支撑性技术，两者既有区别又有联系。在网络正常情况下，路由技术用于完成业务路径的优化选取；在网络故障情况下，保护恢复技术用于实现受损业务的恢复。 本论文的工作紧密围绕下一代光网络中的保护技术和路由技术展开。本文分别介绍了现有的保护技术和多粒度路由技术，着重分析两类目前备受关注的保护技术——共享风险链路组(SRLG)通道保护和P圈保护，以及多粒度光网络中的路由和波带资源分配问题，并针对研究问题分别提出了一些改进思路和算法。 SRLG已成为网络故障管理的基本概念，基于SRLG限制的通道保护技术可以大幅度降低工作路由和保护路由同时失效的可能性，从而提高整个网络的抗故障能力。本文第二章阐述了SRLG的概念和SRLG保护的技术原理，分析了SRLG保护中的关键问题，对现有的SRLG保护方案进行了比较，最后提出了两种改进的启发式算法：基于波长平面的动态KSP算法和动态双链路权重算法。前者特点在于通过引入K条备选路由集合，尽可能地挖掘出拓扑中潜在的路由信息，获得整个网络环境中的最优的保护资源配置。后者特点在于为每条链路设置动态权重以综合考虑SRLG限制和动态负载均衡，并且通过排除SRLG冲突链路和迭代计算来避免SRLG陷阱。大量的仿真结果说明，论文中提出的两种SRLG保护算法可适用于多种拓扑结构的网络，并可有效提高网络性能。 P圈保护是下一代光网络保护机制中的又一研究热点。本文第三章介绍了P圈保护的基本概念，分析了ASON网络中的P圈保护方案，基于