随着互联网的高速发展,数据传输速率出现爆炸式增长,网络基础架构中任何链路出现故障都会对数据传输造成一定的影响。网络中链路的失效具有随机性和不可预测性,如何应对网络链路失效已成为具有挑战性的问题之一。现有技术通常采用若干棵生成树组成可存活连接来预防链路失效,这些生成树之间包含部分共享链路和非共享链路。当非共享链路失效时,可存活连接可以快速使用备份生成树使数据传输恢复正常。但是当共享链路失效时,可存活连接中的生成树将全部失效,此时必须重新生成新的可存活连接,这种做法通常会大量增加恢复时间,同时造成数据丢失。本文在现有的可存活连接的基础上,建立了网络存活度分析模型,构造了链路失效时生成树的恢复问题。针对非共享链路和共享链路的失效,本文分别提出了两种快速恢复算法用于恢复失效生成树。现有算法通常先丢弃失效生成树,再寻找新的生成树组。不同于现有算法,本文在原有生成树的结构上,通过调整链路来恢复失效生成树,因此在恢复效率上有很大的改善。对于非共享链路,可存活连接最多只有一棵生成树失效。因此,需要激活备份生成树作为传输路径,同时对失效生成树进行调整和更新。首先失效生成树被分为两棵子树,然后通过搜索子树之间的可用链路作为失效链路的可替换链路集,将失效概率最小的可用链路加入失效生成树中,得到新的生成树,最终生成新的可存活连接。对于共享链路,可存活连接中的生成树全部失效。因此,需要对所有的失效生成树进行恢复。首先针对每棵生成树搜索出可用链路集,然后分析每个可用链路集合之间的关系,得到最终的可替换链路集,并选出失效概率最小的可用链路加入失效生成树中,同时恢复多棵失效生成树。通过理论证明与分析,本文提出的算法能够在多项式时间内恢复失效生成树,且拥有较低的时间复杂度。在模拟实验中,我们将本文提出的算法与现有方法在相同的网络拓扑中进行对比。实验结果表明,本文提出的方法能够显著降低恢复时间,同时保证可存活连接的存活度接近当前网络的最优存活度。当网络节点数从10~100变化时,提出的算法比现有算法在恢复时间上性能优化高达34.42%,同时在存活度上的损失率不超过1%。