近年来,随着互联网业务的不断丰富多彩和用户的日益增多,对网络的性能提出了越来越多的要求。从用户的角度来说,需要实时性更好的即时通信、更大更清晰的多媒体资料、更好的网络稳定性等等。从运营商来说,需要增大网络容量、采取新的机制来节约自己的运营成本。这些,都给现今的网络提出了新的要求,因此各类网络都基于目前的状况,提出了自己对下一代网络的解决方案。如移动通信中的3G、LTE等,计算机网络中的NGN、FIND等,在光网络中,也有类似的进展,先后有IP over WDM、ASON等概念的提出。作为网络中的一个非常重要的问题,本论文从本人硕士阶段的工作出发,结合IP over WDM、光网络规划软件等实际问题,先后从研究、仿真等方面对光网络中的路由问题进行了分析与改进。首先提出最短路径方法及应用,主要分两方面进行展开：点到点最短一条路径和点到点最短多条路径。从时间复杂度、空间复杂度和代码复杂度出发,结合数据结构对复杂度的影响,对已有的最短路径方法进行了分析,特别是多条路径的三种方法。在此基础上,给出了选择算法的建议,并给出了一种特殊情况下多条路径的求解方法。接下来分析了联合路由问题,首先分析了IP over WDM的发展,介绍了IP over WDM的三种模型。由此,引入了联合路由的问题,在结合前人方法的基础上,依靠实验室的项目,参与提出了一种负载均衡的联合路由算法,并进行了仿真验证。最后,在网络规划仿真平台中,给出了规划研究小组对于网络规划仿真平台的系统总体设计,并展示了如何以软件组件模型的方式进行实现。对于软件中十分重要的业务分配与保护模块,给出了路由计算与波长分配的详细实现方案及考虑业务等级的恢复容量分配方案。