近年来,随着计算机网络的高速发展,互联网已经成为当今社会不可分割的一部分。然而,随着社会的发展,网络的数据传输、信息安全等方面都对互联网提出了更高的要求。命名数据网络以其独特的思想和特有的机制,展现出在传输速度、信息安全等方面的优越性,逐渐受到社会的青睐。然而受限于IP网络的主流地位,命名数据网络难以普及,这些机制也难以发挥效益。本文将借鉴命名数据网络的这些机制与思想,设计并实现一套可运行于IP网络的文件分发系统,以满足用户快速查找和高速下载的需求。本系统主要分为用户交互层,逻辑控制层,数据持久化层和内置网络层。其中内置网络层是本系统的核心和重点,主要包括NDN概念层和IP适配层。其中NDN概念层通过借鉴命名数据网络,形成自己的运行机制。本文将从命名机制、路由转发机制、信令包机制和缓存机制四个方面对NDN概念层进行设计。而缓存机制又是整个NDN概念层的重要组成部分,本文单独设立章节,对命名数据网络的缓存策略进行细致的分析和研究。而IP适配层则是NDN概念层中各套机制具体落实到实际IP网络的桥梁。将从适配网络构建、关键数据结构和通信模式三个方面对IP适配层进行阐述。在缓存机制部分,本文首先提出了网络中数据流的概念,建模分析了数据流的特点和性质,并以此为依据,提出了基于数据流的缓存策略。本文提出的数据流缓存策略主要适用于拥有固定拓扑结构的命名数据网络,网络中的每个节点通过判断当前所传输数据的流向与预测方向是否一致,来决定是否缓存数据。模拟结果表明,使用基于数据流的缓存策略可较大幅度地减少缓存空间,基本保持网络开销和总延时不变,但在缓存命中率上会略有下降。