软件定义网络（Software Defined Network,SDN）作为一种新兴的体系结构,旨在赋予传统网络可配置、可编程的特性,增强网络的能控性和可塑性。随着网络用户规模和服务范围的扩大,SDN网络数据平面链路故障情况频繁发生,这将导致网络业务中断而降低网络的服务质量。因此,考虑到链路故障发生的必然性和严重性,针对SDN网络数据平面链路故障检测和故障恢复方案值得探讨。本文讨论了当前故障恢复方式中存在的问题和挑战,对其进行数学建模同时针对恢复问题确立了一个综合优化目标,面向该目标提出了相关的链路故障检测和恢复方案。首先针对目前SDN网络中故障检测问题,本文提出了一种基于每链路BFD的SDN动态链路故障检测机制,借助BFD提供的快速检测特性,采用每链路检测的方式以达到更小的故障检测时间。同时考虑到网络状况是不断变化的,基于控制器周期性监测到的网络拥塞状况,动态调整BFD检测计时器,使检测机制更好地适应网络变化,避免对网络服务造成额外影响。结合本文提出的快速检测方案,为了解决故障的恢复问题,本文提出了一种基于流聚集与优先级调度的主动式故障恢复机制。首先结合Fast Failover组表机制,在本地故障快速转移中利用灵活的数据流标记方式,缓解故障恢复时间和存储空间消耗之间的平衡问题。其次考虑到备份路径上发生拥塞的可能性,以及网络中存在各类网络服务质量需求不同的业务数据流,提出一种基于优先级的队列管理调度策略,为网络中各优先级不同的业务应用提供差异化的QoS,改善链路拥塞情况,以保证一定的故障恢复效果。本文搭建仿真实验平台对提出的故障检测和恢复机制进行了实验,从多个方面进行了验证以及结果分析,并与其他有关研究进行对比,证明了本文提出的故障检测和恢复方案可以有效提高故障恢复的性能。