智能设备的快速发展给电信运营商带来了迅猛增长的移动流量,为了应对移动网络业务激增带来的压力,进一步提高内容请求的响应速率和网络资源的利用率,内容缓存技术成为了未来移动网络研究的热点。另一方面,网络功能虚拟化技术由于其自身强大的功能以及开放的技术思路,极易与其他关键技术(如:软件定义网络,云计算等)相结合。因此,以网络功能虚拟化技术为基础的多元化技术架构被认为是电信网络未来演进的重要方向。本文主要针对内容缓存技术在网络功能虚拟化环境中的应用,着重研究内容缓存策略在网络功能虚拟化资源分配过程中起到的作用。首先,由于移动终端对于网络内容的请求绝大部分由数据中心响应,导致网路流量堵塞在数据中心附近。鉴于这种现象,本文为网络功能虚拟化资源分配过程设计了一种基于马尔科夫链的动态缓存策略(Dynamic Caching Strategy based on Markov Chain,DCS-MC)。该缓存策略的目标是提高缓存节点的缓存命中率,同时使网络服务部署成本最小化。并在此缓存策略的基础上设计了一种基于虚拟起点的维特比最优路径算法(Viterbi Optimal Path Algorithm based on Virtual Starting Point,VOPA-VSP),用于解决服务功能链的路径映射问题。仿真结果表明,DCS-MC算法和VOPA-VSP算法能够有效地降低网络服务部署成本,平衡网络负载,并且可以根据用户请求内容的不同提供延迟最小的网络部署方案。其次,考虑到缓存功能的放置问题会极大地影响服务功能链的路径映射过程以及网络中的流量分布,本文把视频缓存功能的放置问题描述成一个整数线性规划问题,目标是最小化视频缓存功能的部署成本。并且提出了一种基于内容分发网络的视频缓存功能放置策略(Placement Strategy of Video Caching Function based on Content Delivery Networks,PSVCF-CDN),该策略综合考虑了节点服务器及其周围链路的资源状况以及由于部署视频缓存功能所带来的潜在花费。仿真表明,PSVCFCDN在保证较高用户访问率的同时也降低了视频缓存功能的部署成本。