物联网（Internet of Things,IoT）技术在近几年得到蓬勃发展,数以亿计的设备产生海量数据。网络架构是支撑物联网运行的基础,面对物联网灵活的应用场景,传统TCP/IP架构因其面向主机连接的特性,在地址分配和动态寻址等方面已表现出各种固有的不足。针对这些问题,命名数据网络（Named Data Networking,NDN）提出以内容为中心的网络架构,可以无需地址主动发起数据收集,展现出比IP架构更大的发展潜力,并逐渐成为下一代物联网承载架构中的研究热点。但是,基于NDN架构的IoT（NDN-IoT）依然存在诸多问题,尤其是面对大规模数据收集场景,NDN-IoT当前“一发一收”（Single-Interest to SingleData）的传输模式严重限制物联网的数据收集效率,因此如何设计“一发多收”（SingleInterest to Multi-Data）的传输模式是提高NDN-IoT数据收集效率的关键。本文首先设计了PIT条目置换策略以实现“一发多收”的数据收集方式,然后在此基础上,分别针对网络拥塞控制和签名隐私保护两个方面进行了设计与优化,其具体研究内容如下:（1）设计了一种基于历史贡献度的PIT条目置换策略,并对拥塞控制做了进一步优化。在NDN中,PIT表记录着数据包反向回传的路由信息,回传完成后即被删除,在“一发多收”模式下,要保证多个收集数据成功回传,必须建立长期存在的PIT记录,这会导致PIT条目不断增加,但资源受限的物联网设备所能承受的PIT条目有限,因此如何解决这一问题就成为构建NDN-IoT“一发多收”模式的关键。本文引入PIT条目的历史贡献度概念,提出一种PIT动态置换策略（PRP-MC）。在该方案中,PIT条目记录目标数据的名称前缀,满足数据请求后也不会被删除,同时在条目中维持一个时间列表,用于记录数据包的回传时间。当一个新的兴趣包到达时,NDN路由器将根据PIT表中的历史回传记录,计算所有PIT条目的历史贡献度,然后替换具有最低历史贡献度的PIT条目。实验结果表明,相比于LRU等置换策略,PRP-MC策略在降低数据收集时间的基础上,进一步提高了收集端的兴趣包满足率。虽然PRP-MC可获得显著的数据收集效率优势,但大量数据包回传也带来了网络拥塞的可能。鉴于此,本文进一步对其优化,提出了适用于“一发多收”的拥塞控制方案（HCCTRA）。该方案在相邻节点间建立基于NACK包反馈的拥塞窗口以及延时回传机制,通过两种机制共同协调路由节点间的发送速率,充分利用网内的链路资源。实验结果证明,相较于ICP协议,HCC-TRA方案能够继续保持“一发多收”数据收集效率,并有效缓解网络拥塞对收集效率的影响。（2）提出了一种基于动态广播加密的身份隐私保护方案。在面向群体数据收集时,数据提供者的身份隐私泄露是NDN-IoT“一发多收”方案的另一个重要挑战。传统数字签名采用数据提供者的私钥进行签名,因而数据收集者在校验签名时可以通过对方公钥获知数据提供者的身份。本文在“一发多收”数据收集模式的基础上设计了基于动态广播加密的身份隐私保护方案（SPP-DBE）,在该方案中,数据节点首先加入由数据收集者建立的用户群组,群组中的用户均使用收集活动的会话密钥对数据进行签名,数据收集者使用相同的会话密钥对数据签名进行校验。实验表明,相较于环签名,SPP-DBE方案在有效防范身份探查攻击的同时,可以获得更低的接收端校验开销以及网络传输开销。