移动互联网技术的迅猛发展与多媒体信息的日益丰富促使现今移动互联网用户数量与数据流量呈现爆发式的增长趋势。互联网内容提供商越来越倾向于将内容资源推向网络边缘进行部署,以降低传输延迟,获得更好的用户体验。传统的移动网络在架构上呈现了集中式部署的形式,随着数据流量的大幅增长与漫游行为的愈发频繁势必暴露出路由次优化、单点故障和扩展性低等问题。除此之外,随着越来越多的业务被迁移到移动终端上,数据传输安全问题也逐渐暴露出来,越来越多的窃听和劫持行为正在威胁移动用户在网络层面上的数据传输安全。学术界与工业界普遍认为移动网络应在架构层面上进行改进,采取分布式移动性管理的部署形式,并在网络层传输引入安全的传输机制,从根本上应对并解决移动网络发展所带来的挑战与困难。分布式移动性管理架构及相关协议方法已成为移动网络发展与研究的关键点之一,在分布式移动性管理背景下的网络资源优化机制问题也长期受到学术界、工业界和标准化组织等各方面的关注。本文以分布式移动性管理架构下的资源优化机制为核心,结合移动互联网发展趋势,围绕移动网关资源、内容资源、地址资源、路由优化及安全传输机制展开研究,探索在未来移动互联网不同网络需求和场景下的资源优化及部署方法。本文的主要贡献及创新点包括：1、根据内容镜像资源不断被推向网络边缘部署的趋势,本文首次提出了一种针对CDN网络内容边缘化部署的“多镜像资源迁移优化方法”。通过在CDN内容镜像服务器出口处部署NAT设备作为中间件,引入虚拟IP机制对镜像服务器资源进行抽象,使得移动终端在漫游过程中总可以持续不断地从拓扑距离最近的镜像上获取资源,从而解决由于现有路由优化操作所带来的镜像“死锁”问题。在传输层上配合迁移优化方法提出了一种全新的传输层移动策略——Mig_TCP。该方法通过在TCP状态机上增量式地添加Mig_Sent和Mig_Rcvd两个状态的方式设计了“迁移三次握手”机制,为具有相同属性和内容的镜像服务器提供了一种全新的会话初始化机制,进而在传输层为终端提供移动性支持。2、考虑到迁移优化在网关信令协商和协议复杂度上的增加,网络对于移动性优化策略的提供应具有选择性与动态性,从而避免为无需网络层提供优化策略的终端与应用而浪费网络资源。根据未来移动网络服务多样化的发展趋势和动态移动管理的需求,本文提出了一种“可选择的网关资源优化策略”。通过使用定义选项的方法,在网络层引入对业务类型的感知能力,使得网络层的会话锚定与路由优化可以有选择地依照不同参量模式进行。既可以减少对无需移动网络优化应用的移动功能支持,又可以为不同移动支持需求度的用户与应用提供细粒度的网络层动态移动管理策略。该方法紧扣IETF标准化组织对于分布式移动性管理策略的规划与要求,符合未来移动互联网协议发展的整体预期和研究方向。3、分析了现今IPv6网络中网络地址翻译技术的需求与局限性,结合迁移优化策略中对于地址资源的客观要求,首次提出了半状态非对称空间的IPv6地址翻译方法,即PANAT方法。该方法充分挖掘并利用IPv6巨大地址空间优势,实现任意长度前缀的IPv6地址进行相互转换,保证传输层校验和的中立性及翻译信息的存储最小化,大大提高了地址翻译效率和信息存储效率。PANAT不仅为迁移优化提供了地址翻译的支持,而且为未来移动互联网对IPv6巨大地址空间资源的充分利用提供了思路。4、分析现今移动终端的功能特点及移动用户对于数据安全传输的需求,以及现有网络层数据传输安全的需求与局限性,本文提出了一种基于网络的地址跳变通信方法——NetHop。不同于基于主机的地址跳变传输方案,NetHop将安全功能和安全资源部署在了网络侧,优化网关功能,全面解放了端节点设备的限制,任何类型的操作系统和硬件配置的网络设备均可以使用NetHop方法所提供的安全资源对数据传输进行安全保护。端设备无需额外改造任何协议栈,仅需支持普通的IPv6接入功能即可。基于大地址空间资源的设计无需时间同步,具有优异的随机特性和欺骗性。NetHop方法重新部署了安全资源在整个移动网络中的分布位置,全面优化了网络层安全传输和网关功能,为用户获取安全资源提供了普适性的支持。综上所述,本文在分布式移动性管理架构下的网关资源、内容资源、地址资源及数据资源的传输安全性展开研究,给出了一系列针对不同场景与问题的解决方案,为未来移动互联网资源优化配置提供了方向性的指引。