随着多媒体技术和网络技术的不断发展,网络用户规模、网络设备数量及网络视频流量均呈现出爆炸式的增长趋势。越来越多的网络应用趋向于以内容为中心,它们更关心内容本身,而对内容所在的位置并不在意。在新的应用模式驱动下,传统的基于主机到主机通信模式的TCP/IP网络体系结构面临着可扩展性、移动性、安全性等一系列问题。以内容为中心的全新网络架构---信息中心网络(ICN,Information Centric Networking)应运而生,它将内容和存储地址解耦,使用内容名进行数据标识和路由,利用泛在的网内缓存和灵活的转发引擎来进行内容的传输,很好地解决了 TCP/IP网络中的问题。内容中心网络(CCN:Content Centric Networking)是ICN中最有代表性的网络架构之一,它具有接受者驱动、逐跳转发、泛在缓存等特点,因而使传统端到端的资源共享方式发生了根本的改变,面向滑动窗口的TCP拥塞控制无法进行。现有拥塞控制机制大都在网络拥塞时进行内容请求速率或转发速率的控制,很少考虑不同流行度的内容在拥塞控制的过程中引发的公平性问题,也不能有效利用网络空闲链路进行拥塞避免。本文从拥塞控制的公平性以及与转发策略相结合的拥塞避免为切入点,对CCN网络的拥塞控制机制进行了深入研究,主要贡献有以下三点:第一,深入分析了 TCP拥塞控制不再适用于ICN的原因,研究对比了现有ICN网络拥塞控制机制。针对CCN网络拥塞控制中的公平问题,提出了公平性的定量度量指标…公平性因子,设计了基于流的公平的拥塞控制策略Fair Flow Congestion Control(FFCCON)。FFCCON能够在路由器上通过对队列长度的监测发现拥塞,并根据不同流的流行度,采用不同的标记比率进行报文标记来通告拥塞,同时在客户端根据报文的标记数量及内容流行度对不同的流的请求速率进行区分控制,从而在拥塞控制的同时基本保证了流的公平性。第二,利用CCN网络具有的泛在缓存和多路径转发的特点,设计了基于多路径转发的拥塞避免策略 MFCA(Multipath Forwarding based CongestionAvoidance),通过对队列长度的监测,对网络拥塞状态进行提前预警,使得在拥塞发生前,路由器可以按照流行度的不同将不同比例的流量转移到其它可用路径上,从而达到拥塞避免的目的。同时通过分析,对网络状态恢复正常后,对多路径转发到单路径转发的转发时机进行了改进,进一步提高了拥塞控制的有效性和网络利用率。最后,本文对OMNet++仿真平台中CCN网络模拟程序ccnSim进行了扩展改进,实现了基于流的公平的拥塞控制策略和两个基于多路径转发的拥塞避免策略,并通过仿真实验验证了它们的正确性、公平性与性能。本论文的研究内容对内容中心网络的推广和部署具有一定的参考意义。