命名数据网络(Named Data Networking,NDN)是各类未来网络中最具发展前景的一种,其继承了未来网络将通信主体变革为“面向内容”的特点,在近年来得到了广泛关注并迅猛发展。然而现有NDN中路由节点组织未考虑功能差异性、兴趣包面向全网节点发送因而造成了转发代价高、路由效率低等问题。同时网络维护过程未衡量下层环境架构对运行的影响从而导致了节点失效率高、运行稳定性差等不足。针对以上问题,论文从NDN的基础机制--路由方法、增强机制--维护方法两方面入手进行研究,旨在提升网络路由效率及运行时稳定性。路由方法方面,论文首先设计了面向NDN路由的类簇环境构建方法,以完成后续路由转发的网络结构搭建。该方法引入类簇作为NDN逻辑环境,考虑功能角色差异性将路由节点分为簇头、接口节点及普通节点三类,再通过内容名称处理、节点聚类等步骤实现较少人工干预的类簇生成,最终完成类簇环境的整体构建工作。在此基础上,论文提出了基于类簇构建的NDN扩充路由方法。该方法保留传统NDN路由策略精良的三次查找过程,结合类簇组织结构进行改进和扩充,从而在路由时以类簇为单位查找、避免兴趣包盲目转发,由此实现提升路由效率的目的。维护方法方面,论文基于上述扩充路由方法提出了基于类簇构建的NDN节点维护方法。该方法首先引入RGB色彩模式针对簇头、接口节点两类重要节点建立维护机制,以实现其工作状态的评估、跟踪并保证发生异常情况时快速处理。同时对类簇内部节点中维护的相关表结构数据进行一致性及准确性校验进而从节点维度入手,在兴趣包查找转发过程中提升运行时稳定性。最后与现有相关方法对比,仿真实验结果表明在类簇环境下NDN扩充路由方法能够有效减少内容请求时延及路由跳数。配置NDN维护方法后,网络运行更加稳定同时上述性能参数得到进一步提升。