组播是一种由单个或多个源发送数据包到群组主机的有效通信方式,IP组播技术主要通过路由器实现组播功能,在网络资源的使用上有较高的效率。但是,由于IP组播协议和模型的不足以及过于依赖底层的配置,因此没有在Internet中得到较为广泛的推广和应用。针对IP组播以上缺陷,一些研究者提出了一种把组播功能放在应用层上实现的组播方式,即应用层组播。应用层组播主要是在终端系统实现组播转发功能的,各终端系统通过传统的单播方式进行连接,由于不需要改变原有网络底层的配置,同时也保留了互联网原来的简单、单播和不可靠的转发模型,因此得到了广泛的应用。但是应用层组播也同样存在一定技术缺陷,如何降低链路压力、减少传输时延、增强组播数据安全等成为应用层组播迫在眉睫要解决的问题。本文提出了一种层次多环结构的应用层组播安全模型SMHMR (Secure Model based on Hierarchical Multi-Rings)。通过引入分层结构和区域划分技术,以环形结构为基础,根据节点地理位置信息划分到相应的环状拓扑中,Leader节点采用区域划分技术进行动态的建立和维护组播树。对于组播安全,则使用散列流签名对数据进行源认证和使用中国剩余定理的秘密共享方案的思想进行密钥的管理,组密钥的管理与数据传输拓扑结合,相邻节点间建立共享密钥,并选择辅助节点协助Leader节点转发密钥,降低密钥分发时延和提高了系统的健壮性。仿真实验表明,该模型具有较低的端对端时延以及链路压力,进一步的提高了组播的的效率与安全性。