数据中心网络是几乎所有互联网服务的关键基础设施。随着网络流量的快速增长,数据中心的规模不断扩大,网络故障频繁发生。数据中心网络需要很长时间才能从故障中恢复并找到新的转发路径,这严重损害了交互式实时服务的性能,大大降低了数据中心的整体可用性。在这种情况下,网络故障具有极高的影响,因为大多数路由算法没有被设计为容忍故障。正因为如此,只要有一个单一的链路故障就可能使网络中的信息停滞,导致死锁配置,甚至更糟的是,阻止在计算系统上运行的应用程序的最终完成。因此数据中心网络的容错方法以及快速恢复方法是近年来学术界和工业界的研究重点。传统的容错方法中存在两方面的难题:容错重路由过程中更新转发表较为困难以及故障恢复总体上较为缓慢。数据中心网络中动态更新转发表在目前IP网络路由机制中难以实现。而故障恢复缓慢主要有两个原因。首先,在具有多根树拓扑结构的数据中心网络中,缺少向下连接的即时备份路径。其次,数据中心网络中的容错重路由算法还不够简单高效。针对上述问题,从简单故障恢复的角度出发,本论文在基于端口寻址的路由架构上实现了数据中心网络容错算法。本论文的主要工作包括。第一,基于端口的源路由寻址（PSRA）方案,该方案不需要查表操作,降低了交换机的复杂性。这种寻址方案是通过对每个网络节点的输出端口进行编号来编码的。其次,路由机制在利用路径多样性、处理故障和平衡多条路径之间的网络流量方面发挥着重要作用。利用PSRA的特点和DCN拓扑结构的规律性,设计了一个极其简单的路由机制,没有交换机的参与、控制信息的交互和拓扑信息的存储。该路由机制定义了如何应用一些路由算法获得从源头到目的地的路径,如何表达这些路径,以及如何在DCN中使用这些路径。该算法将广播容错思想与基于端口的源路由寻址（PSRA）架构相结合,解决了广播容错思想中转发表难以动态更新的问题。最后,针对寻址和路由架构提出了一种高效的容错机制。提出了一种基于F10拓扑结构的快速容错方法。该方法通过改进F10树状网络拓扑结构实现了局部快速重路由算法。此外,在路由寻址部分,采用了基于端口寻址的路由寻址方案,更好地实现了数据包的转发。综上所述,本文对数据中心网络的故障恢复和容错进行了研究和实验,实现了基于端口寻址的容错算法,提出了一种基于F10拓扑的快速恢复容错方法,并通过实验验证了这一点。