可靠性及链路故障自愈能力是电信级以太网需要解决的首要问题，传统的保护机制如生成树协议难以满足电信运营商对实时业务完善的要求，特别是50ms的网络故障自愈能力。对于传统以太网设备而言，当设备出现故障时，通常故障的检测时间过长，导致业务中断。IETF提出了BFD协议，从链路级满足电信级业务运营的基本要求。　　 本课题从以太网保护时间模型出发，对该模型进行了分析。提高故障检测、信息收集和故障修复这三个阶段中任一阶段的速度，都可以提高整个网络的收敛速度，然而故障检测是最为复杂的一个过程。为了加快故障检测的速度，保证设备之间良好的互通性，BFD成为电信级以太网中广泛使用的协议。　　 本文对BFD协议进行了深入的研究，分析了其工作原理，其中包括：BFD数据包的报文结构、操作模式、状态机以及会话的建立过程。对协议深入研究的基础上，利用VxWorks嵌入式软件平台，采用模块化的软件设方法进行了BFD协议的研究实现包括：接口模块、配置命令管理模块以及BFD会话模块，在具体的网络环境中进行了实现，并对其进行功能测试。　　 作为本研究的延伸，将BFD与VRRP协议相结合，并实现BFD在VRRP协议中的应用，主要有两种应用场景：监测VRRP对等体之间的状态以及监测VRRP与上联接口之间的状态。在实现以上两种场景后，对BFD与VRRP的结合进行了测试，实验结果表明，使用BFD协议后，保护倒换时间由以前的3s降低到了毫秒级。此外，还将BFD协议扩展到以太网线性保护和以太环网保护中，与OAM故障监测机制相结合，实现故障的快速定位和恢复，有效的提高IP网络的可靠性。