内容中心网络(CCN,Content Centric Network)是未来网络架构中的重要研究内容。CCN不同于传统的TCP/IP网络,它以系统中的内容为中心。缓存技术是内容中心网络中的一个关键技术,它对提高用户访问速率、减小网络负载起到了非常重要的作用。因此,制定合理高效的缓存技术是提高CCN性能的重要举措。本文首先介绍了内容中心网络的研究背景及研究目的,分析了几个重要的以内容为中心的网络架构。其次,对CCN的体系架构、工作机制和关键技术做了详细的阐述。随后,本文介绍了CCN中的性能优化研究,对常见的缓存放置策略和缓存替换策略举例说明。本文工作及主要贡献包括三个方面:第一,设计了一种基于内容流行度的缓存放置策略。本文改进了流行度的计算方法,通过历史流行度数据预测未来某时刻的内容流行度,为兴趣包、数据包添加标志位,改进其处理流程,从而使流行度较高的内容处在网络边缘,缩短用户访问时延。第二,设计了基于马尔科夫链的缓存替换策略。本文首先考虑单缓存节点模型,设计缓存替换规则。然后将单节点模型扩展到多个缓存节点情况,改进缓存替换规则,推导出缓存命中率的闭合表达式。这种缓存替换策略可以使节点的缓存空间得到更高效的利用。第三,对两种缓存技术进行仿真与分析。仿真结果显示本文设计的缓存策略与其他缓存技术相比,缓存命中率更高,用户请求平均跳数更少。因此,本文设计的缓存策略可以更好地缩短用户平均访问时延,减小源内容服务器负载,改善系统性能。