网络的应用从以主机为主的端到端通信转变为用户驱动的内容检索,为了适应这个趋势,提出信息中心网络(Information-Centric Networking,简称ICN)。ICN最重要的特征之一就是利用网内缓存提高内容分发的传输效率。但默认的缓存放置策略使得系统冗余度较高,无法充分利用缓存资源;且默认的路由查找机制未利用网内节点的暂态缓存内容,无法尽可能地降低网络延迟。本文针对上述问题,对信息中心网络的缓存放置策略和路由查找机制进行优化,旨在降低系统的缓存冗余度,提高缓存对象的可用性。主要工作包括以下几个方面:(1)默认策略在缓存放置时内容冗余度较高,缓存资源利用率较低,且未考虑网络的动态性。针对上述问题,提出基于节点热度和缓存替换率的ICN缓存放置策略,进一步降低请求跳数,提高缓存系统的收益。(2)默认策略在缓存放置时未充分利用数据包返回路径上邻域节点的缓存资源,以及未针对不同流行度的内容采用合适的放置策略。针对上述问题,提出基于内容流行度和节点热度的ICN邻域协作缓存放置策略,提高缓存资源的利用率,改善用户体验。(3)默认机制在路由查找时未充分利用邻域节点的暂态缓存资源,只针对稳定的内容源建立路由条目。针对上述问题,提出基于布隆过滤器的ICN邻域路由策略,在充分利用邻域节点暂态缓存资源的同时利用更少的缓存空间来储存邻域节点缓存内容的存在性信息。仿真实验结果表明,本文提出的缓存放置策略和路由查找策略相对于LCE、CLFM和CINC策略,可获得更低的内容请求延迟、更低的网络流量、更低的服务器负载。本文的创新点主要在于:(1)根据网络的动态性使用节点热度的概念·,(2)根据节点具有低通滤波器的特性,提出内容流行度的统计模型;(3)利用布隆过滤器储存邻居节点缓存内容的存在性信息,占用更少缓存空间的同时加快内容查找速度。