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目前互联网的发展已经超越了诸多设计初衷,命名数据网络(Named Data Networking,NDN)作为信息中心网络(Information-Centric Networking,ICN)的一种实例,采取了基于内容名字的路由、多播传输、网内通用动态缓存等机制,相比于传统TCP/IP网络架构,摆脱了依据IP地址寻址的局限性,改变了传统TCP/IP网络通信模式中大量重复内容业务量占用网络传输带宽的情况,可提高网络资源利用率、减少内容访问延迟,提高了分发效率。命名数据网络相比于现有网络架构拥有诸多优势,但是它在支持用户移动方面仍然有需要进一步探索的问题和细节。用户的移动性支持问题按用户类型可划分为内容消费者(接收内容的用户)和内容内容生产者(提供内容的用户)的移动性支持问题。原生命名数据网络自带支持内容消费者移动性的机制,当发生移动、切换网络接入节点时,内容消费者重发兴趣包(Interest)即可重建数据传输路径,这在非时延敏感型场景中是可接受的。但在网络电话、视频会议、在线游戏等时延敏感场景中,原生命名数据网络的内容消费者移动性支持机制会带来较严重的网络时延和额外的网络负载,这会对用户体验、通信效果有较大影响。内容生产者移动性方面,原生的命名数据网络没有相应的支持机制,当发生移动、切换网络接入节点时,内容消费者将无法从内容生产者处获取目标内容,而只能从存储了目标内容副本的节点处获取。然而,目标内容可能在网络中没有副本,或满足要求的节点与内容消费者距离非常远,这会使内容消费者无法获取内容或大幅降低内容分发效率。为解决上述问题,本文针对用户(内容消费者和内容生产者)移动、网络接入节点切换情况,设计了相应的内容缓存机制和改进的内容转发方案,以优化网络节点性能、保障内容的高效分发,主要贡献如下:(1)提出了一种面向移动内容生产者的移动性支持机制,以应对内容提供者移动时切换网络接入节点所导致的业务中断问题。所提机制尽力保证了命名数据网络的简洁性,利用其内容请求驱动的模式,改进了传输包结构,在网络不稳定、规模大的环境下表现出良好的性能。(2)提出了一种面向移动内容消费者的主动式多层级缓存机制,设计了邻近节点选择算法,针对由内容消费者发生移动、网络接入节点切换带来的内容传输时延增大问题。本文所提机制分析了内容消费者所涉及的移动开销,从网络节点中选择最优缓存子集,实现从不同层级的路由节点中选择最优缓存子集的算法,从而使得时延开销和缓存开销得到平衡。实验结果表明,所提机制在内容传输时延和缓存开销方面优于其他机制,实现了对缓存性能、内容消费者移动性支持的优化。