本文研究了互连网络的故障诊断度及其在覆盖网络中的应用.通常人们在为互连网络设计和选择拓扑结构时,可靠性是评估网络性能的一个重要因素,高可靠性往往被网络设计者所青睐.随着网络规模的扩大,网络中的节点可能随时发生故障,因此,网络性能就显得特别重要.本文以(n,k）-星图Sn,k和交换超立方体EH(s,t)这类互连网络为研究目标,探索了它们的强容错性,故障诊断性.这些性能对故障节点的诊断、修复、移除都至关重要.覆盖网络作为一个新的研究邻域,引起了学者的广泛关注.本文基于互连网络的故障诊断度进一步研究了覆盖网络中的最小化节约传输中的开销问题.第一章首先提出了(n,k)-星图Sn,k的容错性及故障情况分析,证明了在故障大小不超过n+3k-8时,剩余的无故障点几乎可以被唯一的最大连通分支包含,其次利用容错性及故障性来研究(n,k)-星图Sn,k在PMC模型下的t/m-诊断度来实现(n,k）-星图的诊断能力.t/m-诊断策略是一种悲观诊断,其基本思想是为了加强在允许一定数量的误诊节点情况下提高拓扑图的自我诊断能力.第二章首先研究了基于Abel群的交换超立方体EH(s,t)的某个特定结构大小的邻居集合,然后在比较模型下分析并证明了EH(s,t)的精确g-好邻居条件诊断度.g-好邻居条件诊断度是假设每个节点至少有g个无故障的节点相邻,且被定义为系统可以保证识别的g-好邻居条件故障集的最大基数,这一点是非常有意义的.第三章研究了基于(n,k）-星图网络的最小化开销的覆盖网络,从(n,k）-星图覆盖网络可调整等待节点池、最小化开销理论分析、数值分析三个方面进行了分析.进一步得出:通过加入复制机制来进一步改进路由性能可以减少路由信息的跳数,进而达到减少传输消息的开销.