近年来，城域以太网发展非常迅速，但是现有以太网技术在电信级承载方面，存在很多挑战性问题，因此研究以太网技术的可靠性和可用性具有重要的社会和经济意义。本文首先介绍了城域以太网技术以及它的优势与不足，然后重点分析了以太网组网控制中的生成树协议的原理及其故障自愈机制。 本文针对生成树协议(STP/RSTP/MSTP)在故障恢复和负载平衡方面不能满足实时性业务需求的问题，提出了一种改进技术方法，并称之为快速源选自愈(FSR)。在FSR中，借助于MSTP中的生成树实例确保网络无环路路径。预分配在特定实例树上的业务数据帧，当该实例树发生链路失效或者负载不平衡时，在业务源头方向节点，通过对扩展转发表的处理以及协议帧的再封装，可以按序把该流量转换到另一个无故障的实例树。FSR的故障自愈操作，不需依赖生成树协议中耗时的拓扑信息收敛处理，能实现业务快速恢复。针对多链路故障的复杂情况，FSR可对业务流量转换按实例树序列号进行限制性控制，以避免重复转换和潜在环路。通过定量分析发现，当发生负载不平衡时，RSTP的业务量丢失达47.2％，MSTP达19.4％，而FSR可降至5.6％。对FSR性能的进一步分析表明，FSR能够去除生成树的拓扑变动通告延时和端口状态变迁时间，会有更强的故障恢复能力，同时提高网络的有效吞吐量。最后，本文面向网络仿真软件OPNET，给出了FSR模拟模块设计和性能仿真方案。