近几年随着多媒体技术的发展以及web3.0的兴起,网络流量出现了爆发式增长。浩瀚的信息充斥着人们每天的生活,对Internet的服务品质和访问速度要求越来越高,高效的从网络上获取信息成为人们更加期待的事情。TCP/IP协议在接入互联网方面的作用大大超乎人们的意料,被用作点对点连接的ip开始被用于内容分发。可是TCP/IP协议设计之初的本意仅仅进行文本文件共享,因此没有考虑到海量数据的传输问题,所以人们网络带宽的需求已经大大超出了网络实际能提供的能力。因此出现了各种各样方法来解决这个问题,有新的网络架构比如NetInf(Network of Information), COMET(COntent Mediator architecture for content-awarenETworks), NDN(Named Data Networking), CCN (Content-Centric Networking), NGN (Next Generation Network),也有在现有网络上架设专门功能的叠加网络比如P2P、CDN等。虽然后者从一定程度上缓解了网络拥塞的问题,但是仍然存在性能提升的空间。本课题借鉴NDN中网络路由器具有缓存能力的启发,让网络存储节点了解整个网络的拓扑结构,从多个备份中选择离下载节点“最近”的一个提供下载服务,这样就能实现整个网络流量的最小化。而且系统在下载后还会根据已经下载频率的趋势预测将来的下载次数,并据此调整文件在网络中备份的位置和数量,尽可能节省网络流量,从而提高用户的满意度。系统实现过程中我们利用OSPF协议中Type11Opaque LSA来广播距离信息,从而解决如何获取网络中各个网络元素之间距离的问题,通过改进eMule中的Kademlia协议来实现文件名称到主机的映射过程,通过综合已存在的各种缓存算法来实现了一个专门适用于本系统的一个缓存替换算法,这个过程中我们定义了一套网络数据包协议来实现系统间的通信。最后通过自搭建实验环境对系统进行了有效性验证并对系统优缺点进行系统总结。