随着网络技术的飞速发展，人们在追求网络高速率、高容量的同时，开始越来越注重网络的生存能力。网络的生存性，即网络在发生故障时依旧能够保证一定的网络容量与服务质量的能力。生存性已经越来越受到人们的重视，网络保护技术发展为一个重要的研究方向。随着带宽的不断增长，如今一条链路的传输速率已高达Gbit/s甚至Tbit/s。短暂的网络故障都将导致大量数据丢失，从而影响服务质量甚至造成用户的财产损失。传统的电信网标准，要求业务恢复时间在50ms以下。毫秒级的业务中断可能带来的是Gbit级的信息丢失。这一标准可以满足大部分业务需求，但难以满足未来网络的更高需求。而传统的网络保护技术，诸如1+N保护、动态数据恢复技术等，已多年未有突破式的研究进展。因此，如何降低业务恢复时间，提高网络的生存性被越来越多的专家学者所关注。而最近，网络编码技术的引入，有可能成为从根本上改变网络保护技术的现状。　　 网络编码理论是今年来信息论领域中的一个重大发现。在以往的网络发展中，人们一直认为网络的中间节点无法进行信息的压缩，存储和转发是最佳的路由方式。而转发通过构造多播树实现，其构造过程往往十分复杂。多年来发展的众多路由算法，一直都不能达到仙农“最大流最小割”(MAX-FLOW MIN-CUT)定理所提出的网络最大传输容量。而网络编码技术的提出推翻了“独立的比特不能再被压缩”这一“常识”，并在理论上验证了网络信息流可以在网络中被压缩，从而提升网络容量，这为现代网络的发展开辟了一个新的领域。网络编码可以用来增加网络的吞吐量，容量，安全性等等。[4][5]从信息论的角度阐述了网络编码。网络编码允许节点不仅仅对数据包进行存储转发，而是要经过编码译码的过程[4][5][6][7]。网络编码可以最大化网络吞吐量[4][8][9]以及网络容量[5][10][11]。并且提高网络的鲁棒性[12][13]和安全性[14][15]。　　 最近网络编码被引入到了网络保护领域中。其基本思想在于源节点能够将所有工作路径上的数据合并在一条或几条保护路径上进行传送。保护路径作为所有工作路径上进行传送的、携带着所有源数据信号的备份。对于单链路故障(Single Link Failure，SLF)的网络保护可行性，在理论上已经的得到证明[16][17][18]。类似的，对于多链路故障(Multiple LinkFailures，MLF)也已有一些研究[14][19][20]。对于MLF，网络需要m条保护路径，硬件实现成本要大得多，其编解码的算法也更为复杂。另外，利用网络编码结合p-cycles的技术也已被用来保护单链路和多链路的故障[16][18]。　　 本文阐述了基于网络编码的网络保护具体方案。使用基于网络编码的网络保护技术，可以不必使用专用的物理保护链路，取而代之的是通过共享多条链路的带宽资源来建立逻辑保护链路。针对基于网络编码的网络保护方案，本文提出了三种新的保护策略。这三种策略部分采用了流量预测的技术，通过提高网络空闲资源的利用率，达到减低延迟、均衡负载的目的。文中对于使用三种保护策略的下SLF和MLF的网络编码方案以及性能结果进行了仿真分析。结果表明，使用文中描述的基于流量预测的策略，可以降低由网络编码引起的链路延迟时间50％以上。　　 采用这种基于流量预测的网络编码的网络保护技术的优点在于：　　 接收端无需通过再次选择路由或者重传来恢复数据；　　 有效降低业务数据恢复时间；　　 采用逻辑保护链路，对数据流的保护不依赖于独立的物理链路；　　 采用编码改变保护策略，保护策略更加易用控制。　　 另外，对于基于网络编码的多链路故障的保护技术，本文分析论证了了它在实际应用中的局限性。并提出了一种基于网络编码的单链路保护策略与多链路APS倒换的混合保护方案。这种方案可以在网络成本、业务恢复时间与带宽资源利用率方面达到一个平衡。