近些年出现的云计算、大数据、高清多媒体业务,促进了数据中心的发展。数据中心间海量的信息的交换,业务流量和流向的不确定性,对传统的带宽固定、调制格式单一的波分复用光网络提出了挑战。为了解决上述难题,基于频谱灵活光网络的光网络虚拟化技术应运而生。频谱灵活光网络为业务提供带宽可变的资源,虚拟化技术为网络资源进行了优化配置。未来网络发展的趋势是融合数据中心的频谱灵活光网络的虚拟化。为了提高映射部署到光网络上业务的可靠性,虚拟光网络的生存性问题急需被研究。本文围绕虚拟光网络生存性映射的问题,从光网络单元故障的概率角度切入,构建了光网络故障概率模型,深入研究了基于故障概率的虚拟光网络生存性映射机理(包括控制系统和算法仿真),提高了数据中心间业务的可靠性。本文主要工作和创新成果如下：第一,从可靠性理论出发,引出通过故障概率研究光网络生存性的可行性。采用了串并联系统分析法,构建了端到端业务的专有路径保护故障概率的模型。并结合图论中割集的概念,提出了全网连通度近似计算法,对网络总故障概率做了近似计算。第二,针对光网络虚拟化问题,本文首次提出了虚拟光网络故障概率的模型,把物理光网络中的各个网络单元的故障概率这一统计规律作为资源池的一部分进行虚拟化映射。设计了基于故障概率模型的虚拟光网络控制系统和控制方法,通过建立各层资源的协调机制,为业务提供可靠的灵活接入。第三,针对虚拟光网络的生存性映射问题,本文把虚拟光网络的故障概率作为能够准确衡量虚拟光网络映射可靠度的评价指标。在考虑频谱灵活光网络多线速率的场景下,设计了故障概率感知的虚拟光网络生存性映射算法(FPA-VONE)和未考虑故障概率的基本映射算法(B-VONE)。仿真结果表明,与B-VONE算法相比,FPA-VONE能够降低平均虚拟光网络故障概率和频谱间隙的占用数目。