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随着信息科学技术特别是计算机技术的不断发展,计算机网络技术空前广泛的应用于现今世界。社会各部门对于计算机网络的依赖程度也在不断提高,计算机网络已经成为关系到国计民生的重要基础设施。计算机网络设备的故障、损坏都会极大程度影响人们的生产及生活,因此提供健壮、高效的计算机网络成为人们需解决的首要问题。目前,在计算机网络中广泛使用MPLS与IP网络技术。与此相适应的MPLS保护倒换与IP快速重路由技术得到了广泛应用的同时,也存在如下不足：对于MPLS保护倒换：(1)单向故障检测方式以ITU-T规范中的CV (Connectivity Verification)方式为典型代表,在该方式中LSP故障由出口结点发现,入口结点必须在出口结点控制下才能实现保护倒换。(2)对于受损LSP进行保护倒换,目前保护倒换方案仅能应付单条LSP故障,而无法应对并发LSP故障。对于IP快速重路由：IP快速重路由技术对链路提前计算备份链路,当网络中发生单链路故障时,网络结点可快速处理该故障。但是在多链路故障情况下,IP快速重路由技术会造成路由环路。围绕着上述有待解决的问题,本文开展了以下研究、设计及实现工作：(1)设计实现Spec Ping:该机制是单向故障检测方式的一种具体实现,它采用类似ICMP协议的Ping机制,但Spec Ping弥补了普通Ping在MPLS网络中的不足。(2)设计实现增强型MPLS保护倒换技术(Enhanced MPLS Protection Switching,简称EMPS)：该技术基于现有双向故障检测技术,通过记录LSP状态实现增强型MPLS保护倒换,从而弥补现有保护倒换技术不足之处。(3)对增强IP网络生存性的主流解决方案进行研究：分析比较各种方案优缺点。(4)对多链路故障情况下,LFA (Loop Free Alternate)环路现象进行分析：分析LFA解决方案路由环路产生原因,设计增强型LFA(Enhanced Loop Free Alternate,简称E-LFA)机制规避路由环路产生。(5)实现E-LFA机制：基于自适应路由策略控制技术(Cognitive Routing technology,简称CR)设计实现E-LFA模块,该模块可实现LFA自动部署并且规避路由环路。