随着5G技术的成熟及移动互联产业的迅速发展,移动环境下的内容共享服务已经成为互联网业务的主流,2019年已经占据互联网业务访问量的85%。而另一方面,现有TCP/UDP/IP互联网是基于有线网络架构发展而来,因此内容共享业务模型与移动网络架构不匹配导致的信息流量爆炸、端到端静态连接无法适应移动网络动态拓扑能力导致的内容/地址无法解耦等矛盾愈发突出。本文针对上述矛盾,围绕分布式场景下内容共享效率及节点可信选择两个关键问题展开研究,重点基于多层协作优化设计方法,分析并研究了移动/动态条件对内容共享及节点可信的性能影响。论文首先梳理了分布式可信网络的体系模型,针对移动条件给出了基于节点迁移特征的Markov chain状态模型,并对移动条件下的分布式内容共享过程进行了功能分层。状态模型表明,目前在有线网络条件下的分布式内容共享机制,其分布式哈希表、树状、网状等结构是构建未来分布式计算、区块链与比特币等存算一体化的技术关键。但传输层以下由移动网络进行承载时,依旧会出现底层资源受限、移动迁移可信等难点,有必要在传统分布式网络架构基础上进行进一步优化。论文为此重点就底层资源范围及常见分配方法、以及内容共享与可信的基本模型展开讨论,针对移动网络的资源分配方法指出现有经济学原理与Lagrange对偶分解的不足,给出了在移动迁移场景下对等节点选择与可信度管理的模型定义,为后续研究工作奠定了讨论基础。论文针对分布式网络与底层移动属性耦合过程中,给出了内容共享资源受限条件下进行底层带宽功率联合控制的优化解决方案。论文首先考虑了由于底层移动属性所导致的传统互联架构所暴露的流量扩展、移动动态、路由能效矛盾,定义了加权平均能量效率指标作为系统性能提升的优化目标。在此基础上,重点研究移动网络条件下物理层控制优化与内容共享效率之间的耦合问题,基于内容共享效率指标,研究如何在保证网络连通性约束条件下合理分配通信链路带宽以提高网络容量,并同时通过控制节点发射功率减少能耗。由于在移动条件下内容共享过程不仅需要考虑内容共享业务模型,还要考量移动节点活跃能力、移动节点处理能力等因素,因此即使在网络拓扑相对静止条件下,链路间跨层耦合也将导致系统内容效率优化问题蜕化为一个基于理论分析求解的非凸模型求解问题。论文围绕对应非凸模型的数值求解方法,通过构造连续凸逼近（SCA,successive convex approximation）方法来处理复杂的非凸问题,实现了基于近似等价方法对原函数不断逼近的收敛近似解,即问题次优解。数值仿真结果表明,本文提出的JPBCA算法形成了与现有DSPC、EEBA等方法不同的思路,可以有效进行非凸函数的最优解逼近,能够有效解决移动环境下分布式网络的资源分配问题。论文针对应用层的节点可信选择策略,基于多层协作优化的理念提出一种可信节点选择策略的优化方案,解决了移动环境下如何选择可信内容节点的优选问题。从内容分发生产者角度,传统分布式网络应用于移动环境时,内容生产者会由于无法保证链路可达造成另外一类内容共享效率低下问题。论文分别从距离度量参数与信任度指标两个角度梳理优化目标,建立了移动环境下分布式网络进行内容产生及分发数据传输系统模型,给出传输成功率与平均下载时间两个性能评价优化指标。在此基础上论文扩展了传统无线Mesh网络混合路由协议,引入空时链路度量作为通信网络底层度量指标,基于节点信任度指标来约束节点内容分发行为。具体而言,基于传输成功率和平均下载时间参数对节点选择策略数据传输概率函数进行修正,将底层指标引入内容分发过程,提出了一种面向移动环境的新型可信节点选择策略,基于路由默认指标,保证无额外协议开销及兼容性同时,在集群整体内容分发范围内提升了能够完整完成内容下载的节点数量。仿真结果表明,本文提出的可信节点选择策略能够适应节点高度动态性变化,在保障内容可信度同时有效提高移动环境下分布式网络的内容共享效率。论文最后全面整理了移动环境下引入分布式内容共享的技术背景,总结了本文的研究重点与创新点,指出移动环境中未来分布式技术的架构、协议与网络安全性研究重点。