随着移动互联网的快速发展,在线社交已经成为人们生活中极为重要的一部分。但是,传统社交网络逐渐暴露的隐私泄露问题也让人们越来越担心。另外社交网络等互联网服务带来的移动通信流量的蓬勃增长,也给当前的通信设施带来了极大的压力。区块链技术的出现和近用户端设备缓存思想的提出为解决这些问题提供了新的方向。因此,本文将结合区块链技术、最优化理论等对社交网络及内容缓存两个热点方向进行了研究。主要包含的工作有:(1)结合区块链与智能合约,提出了一种分布式在线社交网络框架。在该框架中通过将存储服务独立出来,可以由用户指定存储环境来保证用户对个人数据的完全主权;该框架使用区块链及智能合约实现控制服务,在点对点分布式环境下既保证了数据的可信度,又方便了社交功能的实现;该框架还采用了密文策略基于属性加密技术,为用户提供了细粒度的访问控制手段。(2)在考虑缓存设备的服务能力限制、用户移动性以及文件流行度的情况下,提出了一种更符合实际的内容缓存策略。该策略的求解被建模为一个以最小化系统代价为目标的混合整数规划问题。问题的求解采用了拉格朗日松弛及主对偶分解方法。最终在模拟实验中,通过三种缓存策略的对比,展示了本文提出的策略的优越性。(3)提出了一种基于区块链的缓存空间交易机制,实现无需依赖任何第三方平台就可以重建缓存空间交易参与者之间的信任关系。同时还基于多主多从Stackelberg博弈提出了一种定价机制,使得交易参与者的效用值最大化,同时任意一个参与者无法再通过私自修改自己的策略来提高自己的效用。通过一系列的实验及分析表明:结合区块链实现的分布式社交网络可以更有效地保护用户隐私;考虑到设备服务能力的缓存策略在更符合实际的环境中性能更优;基于区块链设计的缓存空间交易机制可以不依赖任何第三方平台,保障所有参与者的交易安全。