随着互联网应用的扩展,业务类型愈加丰富,应用对网络功能多样性提出了越来越高的要求。软件定义联网(SDN)作为一种新型的可编程网络架构,实现了网络控制平面与数据平面的分离,能够灵活满足多种应用的需求。及时检测和恢复故障是评价网络实用价值的一个十分重要的指标,因此,有必要研究SDN网络中的故障检测和恢复技术,缩短服务中断时间。通过研究SDN网络结构特点和OpenFlow v1.3协议特性,归纳出目前SDN网络存在的故障类型以及数据层面故障的检测方法;基于对现有SDN网络中的两种故障恢复机制的特点和其限制的分析,提出了一种主动式和被动式故障恢复相结合的、综合考虑分组流服务质量需求的故障恢复方案;基于开源OpenDaylight控制器设计和实现了一个故障检测和恢复原型系统,采用异步告警方式检测网络故障,根据故障数目和受故障影响的流的业务属性对故障进行诊断,设置三种故障恢复模式:主动式、审议主动式和被动式,自动根据诊断结果对故障进行恢复。通过Mininet模拟SDN网络故障,对原型系统进行功能和性能测试。测试结果表明:系统能够检测故障,并根据故障情形自动采用对应的故障恢复模式。