近些年来,随着智能终端和网络应用的飞速发展,点播视频流量正在以惊人的速度增长,并逐渐成为网络的主要负担。内容缓存作为一种缓解网络压力的有效手段,它是通过在网络中布置缓存存储用户可能请求的文件来达到缓解网络压力的目的。但这种内容缓存机制所带来的局部缓存增益往往在用户缓存空间较小时会显得微乎其微。编码缓存技术通过构造编码多播机会引入的全局缓存增益很好的解决了这个问题,使得用户缓存空间较小时也能有一定的缓存增益。文章首先介绍了在单层网络拓扑中,文件流行度单一情况下集中式,分布式的编码缓存方案的设计,并给出了两种情况下的服务器端链路传输速率的上下界。在此基础上讨论了文件流行度不均匀的情况下编码缓存方案的设计。通过采用分组编码方法,我们发现非均匀文件流行度下的编码缓存方案,在网络传输性能方面和单一文件流行度下的编码缓存方案是相近的。这表明在非均匀文件流行度下,应用编码缓存方案对降低链路传输速率具有很好的效果。针对编码缓存方案在多跳网络场景下的应用,我们首先具体地分析了具有两层缓存层的网络拓扑下的编码缓存方案的设计以及相应的链路传输速率的上下界。发现在满足用户需求的情况下,多层链路之间不能同时进行编码多播。基于此假设,我们将网络的拓扑结构推广到含有任意层缓存层的网络,在此基础上给出了编码缓存的具体方案设计,并进一步研究了非均匀文件流行度下相应编码缓存方案。通过合理地分配用户的缓存,我们发现服务器端的链路速率不会随着用户数的增长而增长,而是存在一个速率上界,这对于大规模内容分发网络而言是非常有价值的。