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当前网络与通信技术发展迅猛,文字和多媒体等内容服务逐渐成为网络的主体,用户在请求信息时更加关注内容本身而不关心内容的位置,TCP/IP架构已无法适应网络的发展需求。以信息为中心的信息中心网络(Information-Centric Networks,ICN),有效提升了网络移动性、扩展性、安全性、服务质量,其作为新一代网络架构更适应于当前技术发展形势。ICN与TCP/IP体系架构一样,仅适用于普通网络条件。当节点之间链路时延小且节点在通信期间有连通的路径时,ICN才能保证信息正常路由、分发、缓存。在延迟大、中断频繁、节点能量不足的资源受限环境下,ICN无法完成基本的通信过程。多源分发是ICN的核心机制,高效的多源分发算法能够提升ICN信息传输效率。多源分发需要多节点协作,需要多节点之间或各节点与服务器频繁交换信息,这依赖于稳定的网络条件。若网络中节点出现大延迟、中断情况,多源分发效率受到直接影响,其效率甚至低于单源分发。本文设计实现了ICN多源高效分发机制,在受限环境下依然能够实现优良的性能。本文对ICN的延迟/中断容忍特性进行了优化,使ICN体系架构在延迟大、中断频繁的资源受限网络环境中能够正常运行,是ICN在复杂网络环境下的拓展,增强了ICN的适应能力。ICN的普遍缓存特性一方面提升了网络性能,另一方面引入了安全问题,最典型的是缓存污染问题。缓存污染攻击改变了节点缓存中内容分布,降低了节点请求命中率,增加了用户内容获取时延,严重影响网络性能。现有防御机制的防御效果对攻击类型具有选择性,通常针对某一类型攻击有明显效果。在防御污染攻击的过程中,只能依据确定的策略进行防御,无法根据攻击者攻击类型、强度、参数的变化适时调整防御机制,动态适应性较弱。基于以上所提到的问题,本文实现了ICN多源高效分发机制,优化了ICN延迟/中断容忍特性,基于博弈论设计了ICN缓存污染防御机制。主要工作如下:1)设计了ICN多源高效分发机制,提升了ICN分发效率,该机制能够实现在延迟大、中断频繁的资源受限网络环境中高效分发。2)优化了ICN延迟/中断容忍特性,实现了ICN在延迟大、中断频繁的受限网络中的正常通信,使ICN适应各种复杂环境,是ICN体系架构的扩展。3)设计了ICN延迟/中断容忍特性优化模型。4)设计了基于博弈论的ICN缓存污染防御机制,构建缓存污染攻击模型,在“纳什均衡”的基础上调整防御策略具体参数,最大化防御者收益,提升网络动态防御效果。5)通过搭建网络仿真环境,测试验证了多源分发机制对通信时延的优化效果,测试验证了基于博弈论的ICN缓存污染防御机制的防御性能。