计算机技术与通信技术的结合使得通信网络在数据传输、信息交换和资源共享等方面具有的优势越来越突出。伴随着持续高速的网络发展,故障管理已成为了保证网络可靠性的重要手段。在通信网络中,设备或者通信链路的故障会降低网络的服务质量（Quality of Service,Qo S）。当故障发生时,如果不及时地进行故障识别和恢复,故障带来的负面影响可能需要高昂的经济成本来弥补。作为网络故障恢复的基础,故障定位的目标是检测和识别故障的确切位置。现有的故障定位方案主要依靠被动方法和主动方法来识别网络中的故障,在网络规模、故障数量和定位效率方面存在缺陷。由于网络中设备或者链路的承受能力有限,多故障的发生对网络故障定位提出了更高的要求。为了提高多故障定位的效率,需要设计合理有效的故障定位算法。为了解决上述问题,本文的研究内容如下:（1）对通信网络中故障的类型和故障定位技术的发展作了详细总结,并对当前故障定位方案的基本思想和适用环境进行了分析。此外,还对主动探测技术解决故障定位问题所具有的优势进行了说明。（2）研究了通信网络中高效的多节点故障定位方案,提出了基于主动探测的适用于大规模网络的多节点故障定位算法。首先,对现有的节点故障定位算法的基本思想和存在的问题进行分析,并将多节点故障定位问题描述为探测站放置和探测路径选择两个子问题。然后针对探测站放置问题,提出了根据节点效益来放置探测站的算法。为了解决探测路径选择问题,在故障检测过程中使用贪婪路径选择的方式选择探测路径覆盖所有节点,在故障定位过程中使用禁忌链路搜索的方式选择探测路径达到故障节点的准确识别。我们在随机生成的网络拓扑和真实网络拓扑上进行了大量实验。实验结果表明,与现有的节点故障定位算法相比,本文提出的算法在提高成功定位率和降低探测成本上都有很大的优势。（3）针对通信网络中的多链路故障定位问题,给出了自适应地选择探测路径的多链路故障定位算法。首先,通过对现有基于非适应性探测的链路故障定位算法的分析,考虑使用自适应探测技术研究多链路故障定位问题。然后,提出了基于两个探测站之间端到端测量方式的多链路故障定位算法。该算法为每一条链路生成合适的探测路径以使用探针执行端到端测量,根据探测结果识别每一条链路并为未被识别的链路重新生成探测路径。在随机生成的网络拓扑和真实网络拓扑上的实验结果表明,与现有的算法相比,本文提出的多链路故障定位算法具有更高的成功定位率、更低的探测成本和更快的探测速度。