近年来,随着云计算、数据中心以及高清视频等新型业务的快速发展,作为基础传输设施的光网络必须能够提供灵活、快速、可靠的业务传输。传统的波分复用光网络受到固定栅格的限制,因此在传输新型业务时会浪费大量带宽。基于正交频分复用技术的弹性光网络具有带宽高、资源按需分配以及调度灵活的优点,能够很好地满足新型业务多元化的带宽需求,因此被认为是具有前景的下一代光传输网络。随着业务带宽快速地增加,网络能耗问题越来越受到人们的关注。业内人士认为,能耗问题将成为限制光网络发展的关键因素。针对弹性光网络的特性进行节能设计已经成为广受关注的研究课题。同时,随着单根光纤的传输容量越来越大,如果出现光纤断裂或其它网络故障,就会造成巨大的经济损失。因此在实现弹性光网络节能目标的前提下,保障网络的生存性设计是另一个值得深入研究的课题。论文主要的研究内容以及创新性分为以下几个部分:针对数据中心间的弹性光网络能耗过高问题,面向任播业务提出一种混合路径传输节能路由算法。为了减少新建光路和工作元器件数量,优先采用单路径传输;若业务阻塞则以传输能耗最小化为目标进行多路径传输。除此之外,引入基于频谱预留的业务疏导策略来降低保护带宽和光收发器的开销。仿真结果表明,与传统的Anycast-MPR算法相比,所提算法在兼顾业务阻塞率的前提下,显著降低了网络能耗,实现了网络能耗与性能的平衡。针对弹性光网络的节能保护问题,面向单播和任播混合业务提出了一种考虑网络生存性的节能保护算法。通过对网络中业务所需的保护等级进行区分,可以有效降低网络的保护资源开销。除此之外,通过使用距离自适应调制技术可以提高频谱资源共享的成功率,显著降低新建光路以及各种元器件的使用数量。同时该算法还考虑了业务的持续时间,通过选择持续时间更长的已建光路进行传输可以有效降低新业务的额外能耗,从而降低网络的传输能耗。仿真结果表明,与传统的RSA-JAU-DPP算法相比,所提算法在减少资源开销的同时,显著降低了网络传输能耗,有效提升了网络生存性能。