ตรงกันข้ามกับสถาปัตยกรรมอินเทอร์เน็ต แบบ IP ที่เน้นโฮสต์ เครือข่ายที่เน้นเนื้อหา ( Content-Centric Networkingหรือ CCN) ให้ความสำคัญกับเนื้อหาโดยทำให้สามารถระบุที่อยู่และกำหนดเส้นทางได้โดยตรง จุดเชื่อมต่อสื่อสารกันโดยใช้ข้อมูลที่มีชื่อแทนที่อยู่ IP ลักษณะเด่นของ CCN คือการแลกเปลี่ยนข้อความร้องขอเนื้อหา (เรียกว่า "Interests") และข้อความตอบกลับเนื้อหา (เรียกว่า "Content Objects") จัดเป็น สถาปัตยกรรม เครือข่ายที่เน้นข้อมูล (Information-Centric Networkingหรือ ICN)

เป้าหมายของ CCN คือการจัดหาเครือข่ายที่มีความปลอดภัย ยืดหยุ่น และปรับขนาดได้มากขึ้น ซึ่งจะช่วยตอบสนองความต้องการด้านการกระจายเนื้อหาที่ได้รับการปกป้องในอินเทอร์เน็ตยุคใหม่ในระดับมหาศาลไปยังอุปกรณ์ปลายทางที่หลากหลาย CCN ใช้โมเดลความปลอดภัยที่รักษาความปลอดภัยให้กับเนื้อหาแต่ละชิ้นอย่างชัดเจน แทนที่จะรักษาความปลอดภัยของการเชื่อมต่อหรือ "ท่อ" โดยให้ความยืดหยุ่นเพิ่มเติมโดยใช้ชื่อข้อมูลแทนชื่อโฮสต์ (ที่อยู่ IP) นอกจากนี้ เนื้อหาที่มีชื่อและได้รับการรักษาความปลอดภัยจะอยู่ในแคชแบบกระจายซึ่งจะถูกเติมโดยอัตโนมัติเมื่อต้องการหรือเติมล่วงหน้าแบบเลือกได้ เมื่อมีการร้องขอโดยใช้ชื่อ CCN จะส่งเนื้อหาที่มีชื่อไปยังผู้ใช้จากแคชที่ใกล้ที่สุด โดยผ่านเครือข่ายน้อยลง ลดการร้องขอที่ซ้ำซ้อน และใช้ทรัพยากรน้อยลงโดยรวม CCN เริ่มต้นเป็นโครงการวิจัยที่Palo Alto Research Center (PARC) ในปี 2550 ซอฟต์แวร์เวอร์ชันแรก (CCNx 0.1) เปิดให้ใช้งานในปี 2552 ^{[ 1 ]} CCN เป็นต้นแบบของแนวทางที่เกี่ยวข้อง รวมถึงเครือข่ายข้อมูลที่มีชื่อ Cisco ได้เข้าซื้อเทคโนโลยี CCN และฐานรหัสโอเพนซอร์สในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2560 ^{[ 2 ]}

หลักการเบื้องหลังเครือข่ายที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลางได้รับการอธิบายครั้งแรกในกฎ 17 ข้อดั้งเดิมของโครงการ XanaduของTed Nelsonในปี 1979 ในปี 2002 Brent Baccala ได้ส่งร่างอินเทอร์เน็ตที่แยกความแตกต่างระหว่างเครือข่ายที่เน้นการเชื่อมต่อและเครือข่ายที่เน้นข้อมูล และแนะนำว่าสถาปัตยกรรมเว็บอินเทอร์เน็ตกำลังกลายเป็นแบบเน้นข้อมูลมากขึ้นอย่างรวดเร็ว^{[ 3 ]}ในปี 2006 โครงการ DONA ^{[ 4 ]}ที่ UC Berkeley และ ICSI ได้เสนอสถาปัตยกรรมเครือข่ายที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลาง ซึ่งปรับปรุง TRIAD ^{[ 5 ]} โดยการรวมความปลอดภัย (ความถูกต้อง) และความคงทนเป็นองค์ประกอบพื้นฐานระดับแรกในสถาปัตยกรรม เมื่อวันที่ 30 สิงหาคม 2006 Van Jacobsonนักวิจัยของ PARC ได้บรรยายในหัวข้อ "วิธีใหม่ในการมองเครือข่าย" ที่ Google ^{[ 6 ]}โครงการ CCN เปิดตัวอย่างเป็นทางการที่ PARC ในปี 2550 ในปี 2552 PARC ประกาศโครงการ CCNx (Content-Centric Network) โดยเผยแพร่ข้อกำหนดการทำงานร่วมกันและการใช้งานแบบโอเพนซอร์สบนเว็บไซต์โครงการ CCNxเมื่อวันที่ 21 กันยายน 2552 การออกแบบ CCN ดั้งเดิมได้รับการอธิบายไว้ในเอกสารที่ตีพิมพ์ในการประชุมนานาชาติว่าด้วยการทดลองและเทคโนโลยีเครือข่ายเกิดใหม่ (CoNEXT) ในเดือนธันวาคม 2552 ^{[ 7 ]}

การประชุมชุมชน CCNx ประจำปีจัดขึ้นในปี 2011 ^{[ 8 ]} 2012 ^{[ 9 ]} 2013 ^{[ 10 ]}และ 2015 ^{[ 11 ]}

ข้อกำหนดโปรโตคอลสำหรับ CCNx 1.0 ได้ถูกเผยแพร่เพื่อให้มีการแสดงความคิดเห็นและอภิปรายแล้ว การทำงานเกี่ยวกับ CCNx เกิดขึ้นอย่างเปิดเผยในกลุ่มวิจัย ICNRG IRTF

ข้อกำหนด CCNx ได้รับการเผยแพร่ใน ร่างเอกสาร ของ IETF บางฉบับ โดยข้อกำหนดเหล่านั้นประกอบด้วย:

• draft-irtf-icnrg-ccnxsemantics-01
• draft-irtf-icnrg-ccnxmessages-01
• ร่าง-mosko-icnrg-ccnxurischeme-00

การบูรณาการข้อมูลอย่างราบรื่นภายในสภาพแวดล้อมการทำงานแบบเปิดได้รับการเสนอให้เป็นปัจจัยสำคัญในการปกป้องความปลอดภัยของการวิเคราะห์บนคลาวด์และการเข้ารหัสเครือข่ายหลัก^{[ 12 ]}แรงผลักดันในการนำฮิวริสติกเหล่านี้มาใช้มีสองประการ ได้แก่ สตรีมข้อมูลที่ถูกขัดจังหวะเป็นชุดยังคงจำกัดอยู่ในสภาพแวดล้อมการทำงานที่เหมาะสมที่สุด และการเข้าถึงคลาวด์ร่วมกันที่ปลอดภัยขึ้นอยู่กับกระบวนการวิเคราะห์แบบบูรณาการ^{[ 13 ]}

ซอฟต์แวร์ CCNx สามารถดาวน์โหลดได้จาก GitHub

เป้าหมายเชิงฟังก์ชันของโปรโตคอลอินเทอร์เน็ตตามที่คิดค้นและสร้างขึ้นในทศวรรษ 1970 คือการทำให้เครื่องสองเครื่อง เครื่องหนึ่งประกอบด้วยทรัพยากร และอีกเครื่องหนึ่งต้องการเข้าถึงทรัพยากรเหล่านั้น สามารถสื่อสารกันได้ หลักการทำงานคือการกำหนดที่อยู่ให้กับปลายทาง ทำให้ปลายทางเหล่านั้นสามารถค้นหาและเชื่อมต่อกันได้

นับตั้งแต่ยุคแรกเริ่มนั้น การใช้งานอินเทอร์เน็ตได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างพื้นฐาน — ตั้งแต่การแพร่หลายของบริการเครือข่ายสังคมออนไลน์ ไปจนถึงการดูและการแบ่งปันเนื้อหาดิจิทัล เช่น วิดีโอ ภาพถ่าย เอกสาร ฯลฯ แทนที่จะเป็นเพียงการเชื่อมต่อพื้นฐาน อินเทอร์เน็ตได้กลายเป็นเครือข่ายการกระจายข้อมูลเป็นส่วนใหญ่ โดยมีเนื้อหาวิดีโอและเว็บเพจจำนวนมหาศาลไหลเวียนจากผู้ให้บริการเนื้อหาไปยังผู้รับชม ผู้ใช้งานอินเทอร์เน็ตในปัจจุบันต้องการการเข้าถึงเนื้อหาที่รวดเร็ว มีประสิทธิภาพ และปลอดภัยยิ่งขึ้น โดยไม่ต้องกังวลว่าเนื้อหานั้นจะอยู่ที่ใด

นอกจากนี้ เครือข่ายยังถูกนำไปใช้ในสภาพแวดล้อมหลายแห่งที่รูปแบบการสื่อสาร TCP/IP แบบดั้งเดิมไม่เหมาะสม เช่นอินเทอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT)และเครือข่ายเซ็นเซอร์ ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมที่รูปแบบการสื่อสารแบบต้นทาง-ปลายทางไม่ได้ให้ทางออกที่ดีที่สุดเสมอไป

CCN ได้รับการออกแบบให้ทำงานได้ในหลากหลายสภาพแวดล้อม ตั้งแต่ศูนย์ข้อมูลความเร็วสูงไปจนถึงเซ็นเซอร์ที่มีทรัพยากรจำกัด CCN มีเป้าหมายดังนี้:

• ปลอดภัย - รูปแบบการสื่อสาร CCN รักษาความปลอดภัยของข้อมูล ไม่ใช่ท่อสื่อสารระหว่างโฮสต์ปลายทางสองเครื่อง อย่างไรก็ตาม การแคชเนื้อหาที่แพร่หลายและการไม่มีท่อสื่อสารที่ปลอดภัยระหว่างโฮสต์ปลายทาง ทำให้เกิดความท้าทายในการปกป้องเนื้อหาจากการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต ซึ่งต้องใช้ความระมัดระวังและวิธีแก้ปัญหาเพิ่มเติม^{[ 14 ]}
• มีความยืดหยุ่นสูง - CCN ใช้ชื่อในการสื่อสาร ชื่อเหล่านี้ไม่ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่ตั้งและปรับเปลี่ยนได้มากกว่าที่อยู่ IP มาก องค์ประกอบเครือข่ายสามารถเลือกใช้ชื่อที่ซับซ้อนมากขึ้นได้ตามคำขอและข้อมูลที่ใช้ชื่อเป็นหลัก
• ปรับขนาดได้ - CCN ช่วยให้เครือข่ายสามารถปรับขนาดได้โดยการอนุญาตให้มีการแคช รองรับการรับส่งข้อมูลแบบมัลติแคสต์โดยตรง รองรับการกระจายโหลดโดยตรง และอำนวยความสะดวกในการวางแผนทรัพยากร

ข้อความ Content Object คือเพย์โหลดที่มีชื่อ ซึ่งเป็นข้อมูลขนาดเครือข่าย ชื่อคือชุดลำดับชั้นของส่วนชื่อไบนารีที่ผู้เผยแพร่เนื้อหาเป็นผู้กำหนดให้กับ Content Object ลายเซ็นคือการผูกมัดทางคริปโตกราฟีระหว่างชื่อ เพย์โหลด และรหัสคีย์ของผู้เผยแพร่ ซึ่งใช้สำหรับการตรวจสอบที่มา ข้อความแสดงความสนใจคือคำขอสำหรับ Content Object ที่ตรงกับชื่อ พร้อมกับข้อจำกัดเพิ่มเติมบางประการสำหรับวัตถุนั้น

โปรโตคอลหลักทำงานดังนี้: ผู้บริโภคร้องขอเนื้อหาโดยส่งข้อความ Interest พร้อมชื่อของเนื้อหาที่ต้องการ เครือข่ายจะกำหนดเส้นทางของ Interest ตามชื่อโดยใช้การจับคู่คำนำหน้ายาวที่สุด Interest จะเปลี่ยนสถานะขณะเดินทางผ่านเครือข่าย สถานะนี้จะถูกเก็บไว้ในตาราง Pending Interest (PIT) เมื่อพบการจับคู่ (เมื่อ Interest ตรงกับ Content Object) เนื้อหาจะถูกส่งกลับมาตามเส้นทางย้อนกลับของ Interest โดยติดตามสถานะ PIT ที่สร้างขึ้นโดย Interest นั้น

เนื่องจากเนื้อหาสามารถระบุตัวตนได้ด้วยตนเอง (ผ่านชื่อและการผูกความปลอดภัย) วัตถุเนื้อหาใดๆ ก็สามารถถูกแคชได้ ข้อความที่แสดงความสนใจอาจถูกจับคู่กับแคชระหว่างทาง ไม่ใช่แค่ที่ผู้เผยแพร่เท่านั้น

การแคชแบบกระจายภายในเครือข่ายที่เน้นเนื้อหาก็เป็นไปได้เช่นกัน โดยต้องใช้พารามิเตอร์การเข้าถึงแบบหลายฟังก์ชันทั่วทั้งฐานข้อมูล ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วจะช่วยให้อัลกอริธึมการเข้ารหัสเครือข่ายที่ใช้ร่วมกันสามารถใช้ข้อจำกัดการเข้าถึงตามบทบาทให้กับผู้ใช้ตามระดับการอนุญาตที่กำหนดไว้ ^{[ 15 ]}

ความสนใจจะจับคู่กับวัตถุเนื้อหาโดยอิงจากคำนำหน้าชื่อ ตัวอย่างเช่น ความสนใจสำหรับ /a/b จะจับคู่กับวัตถุเนื้อหาที่มีชื่อว่า /a/b/c/d หรือ /a/b ความสนใจยังรวมถึงข้อจำกัดในรูปแบบของตัวเลือก ซึ่งจะช่วยให้เครือข่ายเลือกคำนำหน้าชื่อที่ตรงกันได้ ตัวอย่างเช่น ความสนใจอาจยกเว้นชื่อบางชื่อ ขอจำนวนส่วนชื่อเพิ่มเติมขั้นต่ำหรือสูงสุด เป็นต้น

อ็อบเจ็กต์เนื้อหามีส่วนประกอบชื่อสุดท้ายโดยปริยายซึ่งเท่ากับค่าแฮชของอ็อบเจ็กต์เนื้อหา ส่วนประกอบนี้สามารถใช้สำหรับการจับคู่กับชื่อได้

การเข้ารหัสแพ็กเก็ตทำโดยใช้ CCNB (รูปแบบเฉพาะที่อิงตาม XML ไบนารีชนิดหนึ่ง)

เวอร์ชันล่าสุดของสาขานี้คือ 0.8.2 ซอฟต์แวร์นี้เผยแพร่ภายใต้ใบอนุญาต GPL ข้อมูลจำเพาะและเอกสารประกอบก็มีให้ใช้งานเช่นกัน

CCNx 1.x แตกต่างจาก CCNx 0.x ในลักษณะต่อไปนี้: ^{[ 16 ]}

การค้นหาความสนใจจะจับคู่กับอ็อบเจ็กต์เนื้อหาโดยใช้ชื่อที่ตรงกันทุกประการ ไม่ใช่คำนำหน้าชื่อ ดังนั้น ความสนใจสำหรับ /a/b/ จะจับคู่กับอ็อบเจ็กต์เนื้อหาที่มีชื่อ /a/b เท่านั้น ความสนใจสามารถจำกัดการจับคู่โดยใช้ KeyID ของผู้เผยแพร่หรือ ContentObjectHash ของอ็อบเจ็กต์ได้

รูปแบบ Type-Length-Value (TLV) แบบ ซ้อนกันถูกใช้ในการเข้ารหัสข้อความทั้งหมดที่ส่งผ่านเครือข่าย ข้อความแต่ละข้อความประกอบด้วยชุดส่วนหัวของแพ็กเก็ตและข้อความโปรโตคอล ซึ่งรวมถึงชื่อ เนื้อหา (หรือเพย์โหลด ) และข้อมูลที่ใช้ในการตรวจสอบความถูกต้องของข้อความด้วยวิธีการเข้ารหัสลับ โดยทั้งหมดนี้บรรจุอยู่ใน TLV แบบซ้อนกัน

รายละเอียดคุณสมบัติของ CCNx 1.0 สามารถดูได้ที่: http://blogs.parc.com/ccnx/specifications/

• Named Data Networkingเป็นโครงการที่ได้รับทุนสนับสนุนจาก NSF โดยอิงจากโค้ด CCNx 0.x ดั้งเดิม
• CCN-liteเป็นเวอร์ชันน้ำหนักเบาของ CCNx ที่สามารถทำงานร่วมกับ CCN 0.x ได้ในเชิงฟังก์ชัน

• GreenICNเป็นโครงการที่มุ่งเน้นสถานการณ์การกู้คืนระบบหลังภัยพิบัติโดยใช้แนวคิดเครือข่ายที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลาง

• เครือข่ายที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลาง
• การกำหนดชื่อเครือข่ายข้อมูล
• นโยบายการแคชเครือข่ายที่เน้นข้อมูลเป็นศูนย์กลาง