TCP/IP体系架构作为当今互联网的核心,初始的设计理念是为了实现硬件资源的共享,随着计算机硬件成本的降低和网络内业务流量的高速增长,为了适应互联网技术的发展,信息中心网络成为下一代互联网架构研究的热点之一,在众多架构中,内容中心网络以其灵活的命名方式、高效的路由转发机制和缓存策略以及与IP网络相似的层级结构等特点获得了广泛的关注。用户在需要时直接向网络发送内容兴趣包,网络中任何能够响应请求的内容源都可以将内容返回给用户,完成信息传输。为了达到以内容为中心的设计目标,内容中心网络中的网络节点支持缓存功能,在降低用户获取内容所需时间的同时减少网络中的重复流量,缓存技术也成为内容中心网络中的关键研究点之一。尽管内容中心网络拥有众多优点,但是网络的部署和更新困难是其存在的问题,新起的OpenFlow技术可以为解决这一问题提供一种新的思路。本文首先对内容中心网络的架构和关键技术进行了详细的分析,对其缓存策略和转发路由机制进行深入的研究。在此基础上,通过对软件定义网络中OpenFlow技术的研究分析,提出了一种基于软件定义网络的内容中心网络架构并设计了第一套仿真通信流程的解决方案予以实现。该架构能够利用修改过的OpenFlow交换机协同控制器上功能模块的开发实现内容中心网络的路由转发机制以及高效的网络内缓存机制。接着详细分析了缓存技术中的替换策略并进行了建模,提出了基于保护时间的替换策略,减少了缓存节点中的高热度内容被错误替换的现象,同时设计了保护时间的动态调整算法,更好地适应了实际网络架构中的流量变化情况。通过仿真实验分析,证明了这种替换策略适用于基于软件定义网络的内容中心网络架构,提高了网络对内容热度的感知能力,优化了缓存性能,减少了网络内的冗余流量,提高了网络资源的整体利用率。