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SUPANET作为一个具有高速数据传输能力的新型网络结构,服务质量保障是研究重点,面对网络中各种故障,SUPANET必须提供快速可靠的故障恢复的机制。本文首先总结了常见的故障检测、恢复技术,简单介绍了SUPA体系结构,并且分析了目前SUPA故障恢复存在的一些问题。随后,本文分析了SUPA QoSNP协议,对该协议进行了扩展,重新设计了用于建立备份虚通路的三种消息格式,使得QoSNP能够具有建立备份虚通路的功能,并且提出了全局保护、局部保护的备份虚通路建立方法。为了保证在故障发生前后SUPA虚通路能够顺利地保护交换,本文提出了SUPA自动保护交换协议。针对1+1、1：1、1：N对协议的PDU格式、报文类型以及状态转移图进行了设计,并且详细阐述了1：1和1：N两种方式的时序流程,对1：N保护方式,提出了抢占和共享这两种备份虚通路使用方式接着,本文对SUPA中EPF头部的相关字段进行了复用,使得EPF头部能够携带备份虚通路的信息,、设计了三种备份虚通路保护方式,针对目前SUPA故障恢复中存在的丢包率大、切换时间长这两个问题,基于已设计的备份虚通路保护方式,提出了SUPA RollBack故障恢复技术,使得在SUPA 1:1保护方式下,丢包率和切换时间两个方面有了一定的提升。最后,本文利用网络仿真软件OPNET分别对双向1：1保护交换、双向1：2保护交换以及RollBack故障恢复技术进行了仿真实验。实验结果表明,SUPA自动保护交换协议在故障恢复过程中能够保证虚通路顺利地交换,1：2保护模式下抢占式和共享式会因为业务需求不同而各有利弊。采用RollBack故障恢复技术在切换时间、丢包率等方面有一定的性能提升。