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软件定义网络(Software Defined Network,SDN)是一种新型的网络架构,它的设计理念是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离,从而通过集中的控制器中的软件平台去实现可编程化控制底层硬件,实现对网络资源灵活的按需调度。SDN作为未来网络的主流研究方向之一,其转发与控制分离、逻辑上的集中控制的特性也越来越多被研究和应用。SDN的集中控制特性带来可控性、安全性和合理性优点的同时也产生了可靠性方面的问题。故障恢复技术是提高SDN系统可靠性的重要方法之一,本文在分析SDN网络结构和OpenFlowvl.3协议特性、归纳SDN网络存在的故障恢复模式的基础上,对故障及时恢复问题和数据平面虚拟网映射若干关键技术进行研究。针对不同的故障恢复模式,本文首先分析和模拟了 SDN网络中出现交换机节点或者链路故障的问题和拓扑结构;其次分别基于无服务质量保证流的故障问题和服务质量保证流的故障问题,提出了考虑不同节点属性和链路属性的节点等级排名概念和 OP-MaxMatch(Oriented Platform-MaxMatch)算法及 OP-BFS(Oriented Platform-Breadth First Search)算法。其中,OP-MaxMatch算法针对被动式恢复模式,考虑节点的邻居集合、已标识集合中节点的邻居节点的并集和该并集与已标识集合的差集来更新最短路径值和选择节点;OP-BFS算法针对审议式恢复模式,对跳数进行限制来减少搜索空间的复杂度和物理网络带宽资源的浪费。最后,本文对OP-MaxMatch算法和OP-BFS算法进行仿真,实验仿真结果显示这两种故障恢复算法都能在短时间内找到指定虚拟节点间的最优路径,实现网络故障恢复,相比于其他现有算法具有更高的虚拟网请求接受率和长期的平均收益。同时,实验显示OP-MaxMatch算法的运行效率高于OP-BFS算法。