随着信息化和数字化的不断发展,互联网传输文档、图片和视频等内容数据的流量占比日益增大,互联网的主要功能已经由设计之初的通信功能转变为内容分发功能。在内容分发的过程中,相对于内容所处的网络位置,网络用户更关心内容获取过程的高效性和安全性。然而,当前的互联网仍然基于传统TCP/IP体系架构,本质上维持着基于分组数据包和端到端连接的数据传输模式,也即对于每一个内容的请求与分发,都需要事先确定内容所处的网络位置,并建立端到端的连接,在一定程度上增加了内容分发的复杂度。作为新型网络体系架构,命名数据网络(Named Data Networking,NDN)致力于构建一个更高效、更快捷的内容分发网络。由于NDN数据报文根据内容的命名前缀唯一确定,因此在NDN体系架构中,数据传输过程的关注点是内容本身,而不是内容所处的网络位置。同时,NDN数据传输具有多源和多径的特性,在提升请求方获取内容的能力的同时,可以降低内容请求与获取的时延。此外,NDN网内缓存特性为内容的就近缓存与就近获取提供了支持,可以大幅降低传输时延和冗余流量。可以说,NDN体系架构的设计契合内容分发网络的需求,针对NDN体系架构开展相应的研究,对于未来网络的发展和进步具有重要的意义。网络拥塞是网络体系架构设计的重点,也是网络数据正常传输的基础。网络拥塞问题本质上可以认为是网络资源共享和分配问题,在数据传输过程中,所有的请求方共享网络资源,包括传输路径带宽、数据处理能力和缓存空间等。当数据传输对网络资源的需求超过网络资源容量的上限时,网络拥塞就会发生。因此,解决网络拥塞问题,本质上就是实现网络资源供需关系的匹配。在网络缓存机制和网络拥塞控制机制的研究基础上,本文比较和分析了当前NDN拥塞控制机制的优点与不足,并提出了基于缓存的NDN拥塞控制机制。本机制实现了对网络拥塞状态的划分和网络拥塞的提前检测,并设计与实现了缓存结合的拥塞避免算法,通过优先缓存拥塞路径上内容的方式,实现对网络局部拥塞的快速反应和缓解。最后,本文基于ndnSIM仿真平台实现了拥塞控制机制设计方案,并完成了相应的仿真验证工作,通过与基于内容请求方的NDN拥塞控制机制的对比,验证了基于缓存的NDN拥塞控制机制的正确性。