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随着网络规模的扩大和网络中内容量的迅速增长,基于端到端的IP网络架构逐渐难以满足越来越大规模的内容分发需求,研究者们提出了一种以内容为中心的新型网络架构——命名数据网络(Named Data Networking,NDN)。与IP网络类似,在NDN网络中不同用户或不同类型的应用对延迟、抖动或丢包等要求也不相同,因此具有不同的服务质量需求。而现有的缓存策略研究及路由节点在处理到达的数据包时很少考虑到不同内容的特征及其服务质量需求,因此难以应用在服务类型多样、用户需求复杂的实际场景。本文借鉴IP网络中的DiffServ模型,通过分析网络内容特性及其服务质量需求,优化路由节点处理数据包时的缓存和转发行为,提出了适用于NDN网络的区分缓存算法和区分调度算法,使得不同类型的内容可获得不同大小的缓存资源及带宽资源,从而能更充分地利用有限的网络资源满足不同的服务质量需求。为实现NDN网络中的区分服务,本文主要做了如下两方面的研究工作:(1)根据内容特征及其对延迟的敏感度,提出缓存内容分类模型,对到达路由节点的内容进行分类。基于该分类模型,提出同时考虑内容类别、路由节点本地流行度和内容下载延时的概率缓存放置策略DiffCache。通过为不同类型的内容配置不同的缓存概率实现缓存资源的动态分配,使延迟敏感、可重用性强的内容可以获得更多的缓存资源。(2)借鉴DiffServ模型中的服务分类,提出适用于NDN网络的转发内容分类模型,对到达路由节点的内容进行分类。基于该分类模型,优化路由节点处理数据包的行为,即在转发数据包时应用队列调度算法在不同内容类型间分配带宽资源,并观察其对不同类型的内容在网络传输过程中的吞吐量和延时的影响。ndnSIM上的实验结果表明,区分缓存算法能实现动态分配缓存空间给不同类型的内容,在不影响全局命中率和下载延时的情况下,显著区分每种内容类型的性能指标表现;区分调度算法中使用WRR队列调度算法能实现不同类型内容间的带宽比例分配,当带宽资源紧张时,各类型内容均有较稳定的吞吐量;区分缓存算法与区分调度算法结合可将缓存资源更多地分配给延迟要求较高、可重用性强的内容,将带宽资源更多地分配给延迟要求高、实时性强的内容,从而灵活满足各类内容对延迟的服务质量需求。