随着集群技术的发展，结点和链路的失效不可避免。因此，在有结点和链路失效下对通信终端间存在可靠通信路径的概率和所有正常结点的互通率进行研究就非常有必要了。由于网络中结点和链路的失效具有随机性和不可预测性，这将给对规则网络的可靠性与容错性研究带来巨大的困难。因而在对规则网络可靠性和容错性研究进行建模时，通常只考虑分析其在不同条件下的可靠性和容错性，以降低其研究难度和成本。对比分析其研究结果，也能对规则网络的可靠性和容错性进行较为客观和准确的评估，以达到可利用的参考价值。　　 本文通过建立马尔科夫模型、子网概率模型和组合模型首先详细探讨了E-2DMesh网络在链路失效独立和失效相关情形下的可靠性，结果表明在链路失效独立时的可靠性要比链路失效相关时的可靠性高。接着对可修复链路模式进行了研究分析，证明了不可修复链路模式的可靠性要比可修复链路模式低。为了使模型更真实地反映网络的运行环境，本文通过构造多级事件状态分解法以对具有结点和链路失效情形下的网络可靠性进行了研究，基于该方法分析了多达上千个结点的E-2DMesh网络在结点和链路失效率在一可控值时网络仍能达到非常好的可靠性。另外，研究分析了E-Mesh中正常结点可达时结点失效率应控制在范围以达到99％以上的互通率。还提出了在E-2DMesh网络上的一个基于局部信息和分布式的容错单播路由算法，并对3维Mesh网络上的自适应路由算法和确定性路由算法进行了比较，结果证明了自适应路由算法的健壮性。