为了满足高带宽、可扩展性和连接性的需求，数据中心网络必须支持按需连接和超过100Gbit/s的数据速率。快速光交换提供了一种解决方案，通过采集和分析云网络超大规模数据中心的流量分布和流量矩阵，得到了宏观和微观流量特征。实验结果表明，通过将大象流切换到光交换链路，可以降低网络延迟。为了克服高性能计算架构中光缓存缺失的问题，本书提出了基于快速流控制的FOS的HFOSL架构，并对其拓扑结构、路由算法、功耗和成本模型进行了分析。 针对当前广泛采用的失败重传调度机制导致的高负载下网络吞吐量低下的问题，本书提出了基于动态缓存状态矩阵分解的无冲突调度机制，显著提高了调度性能。此外，本书提出了基于微缓存的光交换结构MFOS和流公平队列调度算法，提升了网络调度性能，并通过仿真实验验证了MFOS支持带宽确保机制和延迟确保机制。最后，本书分析了光电路交换在池化场景中的应用及其优势。