随着网络技术和应用的发展,特别是以视频会议、视频点播为代表的新型多媒体业务的涌现,人们迫切要求互联网能够提供组播的服务。覆盖网组播由于其在可部署性等方面的重要优势,逐渐替代IP组播,成为在互联网上开展组播业务的首选方案。而如何针对不同的网络环境、不同的网络应用,设计和实现高效的、高质量的组播服务,是一个研究的热点。本文重点研究覆盖网组播协议和算法及其相关问题。我们首先定义覆盖网组播的通用网络模型,对现有组播协议和算法进行分析和比较,然后分别针对基于代理的模型和基于动态节点的模型提出新的协议和算法。在基于代理的模型中,提出了一种启发式组播路由算法-平衡和健壮的生成树算法(BRST)。BRST算法的目标是构造多约束的最小生成树,它可以有效地在节点的延时性能,和整个组播树的代价之间取得一个平衡,同时,针对覆盖网络的不稳定的特性,增加了组播树的健壮性。在基于动态节点的模型中,提出一种新的快速QoS组播协议(FQMP)。FQMP采用快速灵活的节点加入和优化机制。当节点加入时,从组播树的根节点开始,在满足一定的QoS性能的条件下,往远离根节点的方向偏移;当完成加入后,周期性地利用局部信息进行动态优化。FQMP可以快速的构建组播路由,具有较好的QoS性能,同时在一定程度上优化了底层网络的链路利用率。本文的研究成果为覆盖网组播协议和算法的研究提供了新的方法和思路,可以应用于实际的组播系统中,具有较好的理论价值和应用前景。