随着现代航海事业的快速发展,人们对海上通信业务质量的要求越来越高,为了适应未来资源分发型的网络需求而被提出的内容中心网络(Content Centric Networks,CCN),相较于传统的网络具有更快的数据检索速率以及更高的安全通信保障。CCN体系建立在内容数据命名的概念上,为内容本身而非传输内容的连接提供安全保障,避免了许多与主机相关的威胁,内容取代传统的主机地址成为了网络的核心。CCN将内容从主机解耦,支持网络层的网络内缓存,在避免网络中相同内容重复传递的同时也提高了网络数据的传输效率。本文针对海洋信息网络的发展需求,围绕CCN的建模和缓存策略展开研究,具体研究内容如下:围绕海洋信息网络的发展现状与时代挑战展开讨论,确立了船联网中的船基数据传输系统作为本文研究的实验系统模型,并依次对系统的网络拓扑结构、请求到达分布模型与内容流行度的定义与分布规律进行了探讨。对CCN缓存的研究内容与相关策略进行了简要总结与比较,定义了内容缓存命中率、内容源服务器负载、内容请求时延、节点流量与完成一次数据传输所需经过的路由跳数这五个系统性能评估指标,提出了基于熵权法的系统性能综合评估方法,以减少系统性能评估时的主观影响,为本文的多指标系统的综合评价提供一个相对客观的依据。基于节点的请求服务率提出了改进的节点缓存容量分配策略。该策略主要通过统计分析网络的历史访问数据,计算节点对用户数据请求的满足能力,由此为每个节点分配合适的缓存空间。实验结果表明该策略能有效提高系统的网内缓存利用率,减轻内容源的负载压力,减少单节点与系统总体的流量负载,从而降低系统的运行压力与带宽需求,缩短用户请求时延并提高系统传输效率。分析总结了用户请求频率、网内不同内容种类数目和节点缓存容量这三个参数对系统性能的影响与参数之间的相互关系,以此为根据可按照不同的设计需要进行相应的系统初始化;模拟了在通信链路中断的情况下,CCN对用户的服务满足能力,证明了 CCN系统的高可靠性。同时,本文也对CCN系统的基本功能实现做了初步的验证。