作为服务提供商在公用网络基础结构上最常配置的两项应用,MPLS(Multiprotocol Label Switching,多协议标签交换)和MPLS VPN(Virtual Private Network,虚拟私有网)技术得到了广泛的应用。图象传输、视频会议和VoIP电子商务等实时性业务的不断发展对MPLS VPN的网络质量提出了越来越高的要求。当网络发生故障时,为了保持网络的高效性和可用性,无论是组织还是个人都在如何快速地检测到故障并且从中恢复方面做了大量的研究工作。在实际应用中,现在一般使用基于IP路由协议的检测机制,检测时间在秒级以上,这样可能会导致大量数据报文的丢失从而造成极大的损失。BFD(Bidirectional Forwarding Detection,双向转发检测)是一套全网统一的检测机制,用于轻量级地快速检测和监控网络中链路的连通状况。它提供了一个通用的、标准化的、介质无关以及协议无关的快速故障检测机制,可以为各上层协议如路由协议、MPLS等统一地快速检测两个路由器间双向转发路径的故障。对于MPLS VPN网络,我们就是希望能够在节省网络资源的同时,找到这样一个毫秒级的故障检测机制和一个快速的恢复方案。基于这样的技术和应用背景,本文对MPLS VPN网络的故障检测和恢复做了如下研究:1.深入研究了MPLS、BFD协议标准和MPLS VPN技术的理论知识并对BFD检测MPLS VPN网络的可行性进行了分析;2.在配置模块增加新的命令行实现LSP Ping触发BFD控制报文的发送和周期性Traceroute功能,并通过流程设计、模块交互设计和运行设计对BFD检测MPLS VPN网络的LSP(Label Switching Path,标签交换路径)方案进行了详细地设计;3.通过网络模拟仿真软件组网实现了BFD检测LSP设计方案;4. MPLS检测到网络故障后,还需要一个比较好的故障恢复方案进行故障恢复,在分析比较全局保护恢复和本地保护恢复两种故障恢复方案后,由于本地保护恢复具有恢复速度更为快速的优点,所以最后选择本地保护恢复作为本文基本的恢复方案,并且以此为基础提出两种带宽共享方案,即主-备路径带宽共享方案和备-备路径带宽共享方案,并对这两种方案进行了具体的研究;5.基于上述两种带宽共享方案,结合抢占优先级,给出了计算带宽的计算公式;6.在MPLS VPN网络中引入流量工程的概念,即让基于LDP(Label Distribution Protocol,标签分发协议)的LSP跨过RSVP TE区域,使计算带宽所需的参数通过RSVP消息得以传递,实现带宽资源的优化配置。