随着以云计算、数据中心、网络游戏直播等为代表的新兴互联网业务的出现,以及用户对网络带宽需求的转变,传统网络基础设施具有的网络架构僵化、服务质量难以保证、技术革新困难等问题日益明显。软件定义光网络通过软件编程方式对复杂多样化的业务进行动态定制,从而为光层资源提供一致的调度能力。与此同时,对解决网络僵化的技术之一网络虚拟化技术逐渐成熟。基于软件定义光网络的虚拟化平台,对网络资源进行高效合理的分配,已成为解决现有网络架构问题的一种有效措施。因此,本论文以软件定义光网络的设计及光网络虚拟化技术作为研究对象,分别从理论基础介绍,基于Open vSwitch的软件定义光网络架构以及基于FlowVisor的光网络虚拟化的部分实现等三个方面开展研究。本论文的主要工作和创新点可以归纳为以下几点:1)针对光网络的软件定义化及虚拟化趋势进行了深入研究。首先对软件定义光网络概念及OpenFlow协议进行了一般介绍,然后分析了光网络虚拟化的一些关键技术,光网络虚拟化需要考虑到的一些问题,并根据以上要求,设计了一般的虚拟光网络架构。2)基于Open vSwitch的软件定义光网络架构的设计与实现。首先对光网络的软件定义化进行了概述,提出了OpenFlow协议、Open vSwitch虚拟交换机及OpenDayLight控制器等方面的光扩展方案。最后基于Open vSwitch部分实现软件定义光网络的功能。3)基于FlowVisor软件的光扩展实现光网络虚拟化。首先介绍FlowVisor及虚拟网络映射相关关键技术,然后通过修改FlowVisor软件使其支持光网络虚拟化,建立了基于OpenFlow的光网络虚拟化平台,以提供光网络切片服务。