互联网的主要应用已经由面向主机的端到端通信转变为面向内容的数据检索和服务访问。在未来网络的研究中，以信息为中心的未来网络设计理念得到广泛的认可。内容与网络的协同在信息中心网络的研究中处于十分重要的地位，是未来网络研究的重要基石。为了实现内容与网络的协同，需要重新设计未来网络体系架构，使得网络由面向主机转变为面向内容，实现基于内容的路由，并且在网络中内嵌缓存模块，有效地提高内容的访问效率。　　然而，内容与网络协同机制的研究仍面临着诸多的挑战。如何设计融合内容的未来网络架构，如何支持高效的内容路由和任播机制，实现数据转发效率和路由可扩展性之间的平衡，是任何内容与网络协同方案都必须考虑的基本问题。围绕这些问题，本文从提高内容分发的效率、降低内容获取时延、提高网络资源利用率、实现负载均衡、提高用户体验等角度出发，深入研究内容与网络协同的关键机制和算法，梳理了相关问题，并提出了有效的解决方法。本文的主要工作和贡献包括:　　1、在全面阅读并分析未来网络研究文献的基础上，深入分析了信息中心网络的特点，提出了一种实现内容与网络协同的新型网络架构，称为融合内容的未来网络。该架构基于边缘/核心网络分离的原则，边缘网络基于内容名字路由，核心网络基于IP地址路由，映射系统将局部可路由的标识符映射为全局可路由的位置符，在增强路由可扩展性的同时避免了核心网路由表的膨胀，可作为渐进式部署信息中心网络的方案。　　2、在融合内容的未来网络架构中，本论文给出了边缘网络中内容路由器的部署方案，包括基于自适应免疫优化的内容路由器放置算法和内容路由器内嵌缓存的异构分配方法。该方案充分考虑了网络拓扑结构及网络流量分布特征，仿真结果显示，相比已有算法，该方案在提高平均缓存命中率和降低平均查找距离方面具有明显的优势。　　3、任播是实现内容与网络协同的基本需求，针对融合内容的未来网络架构特点，本论文提出了一种新型的混合任播机制。边缘网采用内容任播路由，提出了基于蚁群优化的内容任播路由算法，核心网采用应用层任播。本机制融合了网络层任播和应用层任播的特点，在路由可扩展性和数据转发效率之间取得了良好的平衡。　　4、在融合内容的未来网络架构中，映射系统将一个标识符映射为多个可用的位置符时，边缘路由器需要依赖服务器选择算法智能地选择最优服务器。本文从QoS和QoE两方面出发，提出了相应的智能服务器选择算法，在负载均衡和系统费用最小化之间取得了较好的平衡，提高了用户的服务体验。