随着计算机处理能力、存储能力以及网络传输能力的不断增强,远程教育、视频会议、多人游戏、在线直播／点播等流媒体应用备受用户青睐。Internet上的流媒体发布技术成为当前网络通讯领域的研究热点之一。由于市场和技术原因,IP组播没有得到大范围的推广,应用层组播作为一项替代技术被提出。应用层可以实现服务的定制、不需要更换设备、易于部署等优点,国内外相关研究机构给予了相当的关注,并已取得一定的成果。本文的主要研究内容如下：1.研究了流媒体的传输流程,对视频压缩及编码、应用层QoS (Quality of Service)控制、分发服务、流媒体服务器、媒体同步以及流媒体协议六个功能模块进行了分析,提出了应用层组播可以依靠网络测量来构建覆盖网拓扑结构的思想,并对组播中常用的网络测量指标如延迟、带宽、丢包率进行了研究。2.对当前各种应用层组播协议的数据拓扑、控制拓扑的构建、成员管理等方法研究的基础上,对相似相近的协议进行了比较分析,得出如下结论：基于mesh的协议控制负载较大,适合于中等或小规模的应用；基于树的组播协议创建的是共享树,可以实现高带宽需求的数据传输；基于隐式的协议中,采用了分层分簇的思想或者哈希路由等方法,从而具有良好的可扩展性。3.提出了一种基于NICE分层分簇结构的簇分裂算法。在分析NICE协议构建原理的基础上,对模型局部进行优化。该簇分裂算法对于减少簇间成员的跳动,增强组播结构的稳定性及数据传输的实时性具有重要意义。4.设计了簇分裂算法的测试实验。实验表明该算法简单高效,能够很好的适应实时流媒体应用,从而验证了该算法的有效性。