随着网络业务对带宽需求的持续增长,波分复用(Wavelength Division Multiplexing,WDM)光网络因其传输容量大且传输速率快的优点成为当前主要的通信网络基础架构。大规模灾难故障(例如:地震,飓风,海啸等)可能导致WDM光网络的组件(链路或者节点)损毁,造成通信网络中大量业务中断和数据丢失,加剧网络资源恶化。此外,灾难的后续影响可能进一步威胁残留网络中的幸存业务连接,导致网络难以保证灾后业务连接的可靠性。因此,本文的研究重点是提高灾后网络业务的可靠性并优化灾后网络资源利用率。针对传统路由算法(如:Dijkstra等)在概率风险模型下无法兼顾业务连接的可靠性和网络资源利用率的问题,论文第三章提出基于双代价的路由策略。该策略在概率风险模型下,同时将链路的可靠性因素和带宽资源因素引入路由方案中,并依据不同业务的带宽需求,评估网络链路的资源代价,结合网络链路的故障概率,为网络中的每条链路设立双代价函数。通过累积链路的可靠性代价并传递通路最小资源代价的方法,为业务连接配置最佳路由。仿真结果表明,基于双代价的路由策略能够在业务可靠性和网络资源利用率之间取得良好的折中。针对网络在大规模灾难故障下无法提高业务的传输可靠性,以及大量网络组件的损毁导致资源紧张的问题,论文第四章提出基于可靠性的灾后恢复策略。该策略根据不同的服务等级目标(Serivce Level Objectives,SLOs)为灾后受影响(中断或可靠性下降)的业务连接灵活地选择单/双通路配置,以满足业务的可靠性需求,提高网络应对故障的能力。该策略为了评估灾后网络资源配置的有效性,提出有效可靠性带宽机制,并通过模拟退火算法对网络资源进行优化,同时改善了由于业务恢复顺序导致的业务带宽公平性失衡问题。仿真结果表明,论文所提的恢复策略有效地提高网络业务的可靠性,优化了灾后网络资源利用率,并在业务带宽公平性指标上获得较好的性能。