随着通信技术的迅猛发展,通信网络正向更加开放、更加灵活的下一代网络演进。下一代网络在网络架构、协议实现以及网络管理等方面都存在潜在的安全问题,对网络的安全态势进行评估能够有效地解决这些安全隐患。下一代网络安全态势评估系统(NGNSSA)是一个专门针对下一代网络的安全态势评估工具。该系统需要管理大规模分布存储的数据,需要支持大量用户同时快速地并发访问,需要为不同的用户提供不同的服务。为了达到这些目标,单纯的数据库技术很难达到要求,需要在系统中综合运用数据缓存技术来实现针对数据快速、高效的访问。现有的数据缓存技术不能够直接满足NGNSSA系统的数据访问需求,因此,需要提出针对NGNSSA系统数据访问需求的数据缓存方案。本论文在深入分析NGNSSA系统数据访问需求的基础上,提出了一个适用于该系统的层次化数据缓存模型,并针对该层次化数据缓存模型中的关键问题做了重点研究,具体包括缓存的工作方式、缓存的替换策略以及缓存的一致性维护方法。所提出的层次化数据缓存模型具有数据访问效率高、可扩展性强的特点,基于混合模式的缓存替换策略具有较好的通用性和优秀的性能,能够适应多种复杂的数据访问应用场景,基于冲突矩阵的缓存一致性维护方法具有灵活性强、实现简单、额外开销小等特征。