数字化信息技术的进步已经使得不只文本包括声音、图像、视频等都可以数字化地记录和分发。Web使任何人都能轻松地创造、发现和使用数字化内容,在这种形式下,每年有大量的新内容产生。大量内容特别是视频的存储和分发已经逐渐颠覆了传统互联网的网络规划模型,互联网的基础设施已经不能很好的适配新的流量模型。同时统计数据表明,终端用户所访问内容的流行程度具有非均匀的分布特性,近似Pareto分布。再者,随着技术的进步,存储设备越来越廉价,而相对的带宽却昂贵很多。综合以上因素可知,如果在网络的边缘部署相对廉价的存储设备,用以缓存热门内容,将有效的缓解骨干链路的流量压力,同时给用户带来更好的业务体验。　　本论文结合理论研究成果和实践经验,设计并实现了一个Web缓存网络系统(Web Cache Network,WCN)中的拓扑维护和网关两个子系统。WCN系统以缓存服务器为基础,通过在靠近终端用户的互联网边缘缓存相对热点的内容,令交互操作发生在用户终端和缓存服务器之间,分布式地分担了原始内容服务器的压力,有效降低了网络骨干链路的带宽需求,同时使得终端用户享受到更好更流畅的上网体验,本质上使得Web服务能力不再严重受限于瓶颈链路的带宽和原始服务器的性能。其中拓扑维护子系统通过扩展OSPF使得网络具备自组织自管理能力,容易安装部署,同时该子系统通过收集和扩散网络和节点的动态信息,为优化控制子系统提供了必要的输入;网关子系统设计并实现HTTP协议解析,完成了客户端业务接入,HTTP协议到WCN内部协议的转换工作。