机会网络是一种在源节点与目的节点不总是存在稳定通路下，通过网络中节点的随机移动来实现节点间通信的无线自组织网络，其被广泛应用在野生动物追踪、外太空、军事战场和偏远地区传输等网络。由于机会网络节点的移动，导致了节点间链路常常断开，现有的基于无线网络的路由和缓存管理方法不适用于机会网络，因此，解决路由和缓存管理问题是机会网络研究中一项关键技术。近年研究人员提出了许多路由和缓存管理方法，但很多关键的问题还有待于解决，研究出有效路由和缓存管理方法在当前仍是一项富有挑战性的工作。论文在分析现有方法的基础上，针对机会网络中的问题，提出了一些新的路由机制和缓存管理策略。论文主要取得了以下研究成果：①通过数据统计和数值计算，从节点间连接时间特性出发，分析现实环境中的机会网络链路统计特性。利用曲线拟合得到节点间连接时间的分布函数和变化规律，并通过仿真验证得出机会网络中无线链路的持续连接时间分布函数服从指数分布。②在分析现有概率路由不足的基础上，把节点间接触频率和接触持续时间用于估算转发概率，提出了一种改进概率估算路由算法。在该算法中，当节点转发数据包时，按转发概率由大到小的顺序进行转发。通过仿真得知，该算法在数据交付率、网络资源消耗等性能均比概率路由和传染路由有所提高。③针对传统最短路径算法不适用于机会网络的社群模型，提出了一种改进的Floyd最短路径算法，该路由算法的设计既考虑到机会网络节点间的空间因素，还考虑了无线链路的时间因素。仿真结果表明，与现有的FC(First Contact),MED(Minimum Expected Delay)路由算法相比，该算法可以更有效地得到机会网络中时延最短的路径。④在机会网络中，节点间时常断开，有一些节点的移动使得节点被分成几个断开的子集。为了克服这种现象，采用一种特殊的MF(Message Ferry)节点，在一条特定轨迹上做定向移动，为节点间提供通信机会。同时，针对交通模型中节点数据产生率和位置不同，提出了一种路由算法，该算法采用MF节点根据社会交通模型中的各类节点不同的位置和数据产生率选择不同的访问策略。⑤在分析机会网络现有缓存管理策略的原理及性能的基础上，提出了一种在传统的传染路由协议下基于单位时间内数据包复制次数的缓存管理策略。当节点在接收新数据包发生拥塞时，并依次丢弃单位时间内复制次数最大的数据包，从而缓解拥塞。同时，本文利用最优化理论提出了一种基于数据包副本数的最优化缓存调度策略，该策略是通过最优化数据包的转发和丢弃顺序，达到管理缓存的目的。在该策略中，考虑数据包交付率、传输延迟以及网络开销的全局最优化来提高机会网络的整体性能。本文在机会网络路由机制和缓存管理策略方面做了大量的理论研究工作，通过这些研究，针对现有算法的缺点，提出几种适应性强、能更好实施的路由机制和缓存管理策略。通过仿真表明，提出的这些算法在传输时延、数据包交付率以及网络开销等方面都有较明显的提高。因此，本文前面所提出方法将对机会网络进一步的研究起到相应的推动作用。