网络编码是一种新兴的具有革命性意义的网络通信技术,它允许节点在转发数据前先进行编码,使网络中传输的数据具有平等性和可替代性,以提高网络吞吐量。线性随机网络编码理论的逐步成熟,使网络编码的大规模应用成为可能。而对目前市场上百花齐放的P2P直播系统来说,从存储转发的传统思路上提升其核心的数据传输性能必然将会遭遇技术瓶颈。在此背景条件下,本文尝试把网络编码技术引入P2P直播系统,开展了理论研究和应用开发工作,主要工作如下:(1)提出了基于网络编码和受控推的P2P直播数据传输策略。本文在分析现有数据传输策略所存在问题的基础上,提出了一种基于网络编码和受控推的NCCP(Network Coding with Controlled Push)策略。该策略综合发挥了网络编码和推模式的优势,以减小数据传输时延为切入点,以对再编码数据冗余的有效控制和对多源推送数据冗余的彻底消除为工作重点,同时引入了网络编码技术带来的高网络健壮性与良好的负载均衡性等优点。此外,还设计了NCCP数据传输策略的基础结构:改进型Gossip网络和双队列流媒体缓冲区,以及其配套机制:网络编码粒度的选择和固定启动时延的播放同步机制,从而形成了一套较为完整的新型数据传输策略解决方案。(2)设计并实现了一个基于网络编码的P2P直播原型系统。系统按照软件工程的标准流程进行开发,采用简洁高效的层次化、模块化设计,具备直播系统的基本功能,为在真实网络环境下评价数据传输策略的实际性能提供了良好基础。(3)对提出的策略及实现的系统进行了详尽的测试。本文通过仿真和原型系统测试较全面地分析评价了数据传输策略和系统整体的功能与性能。利用分布式P2P仿真系统对NCCP策略和传统策略的关键性能指标作了详细对比测试,仿真结果表明NCCP策略可把数据冗余率降至仅0.21%,节点启动性能和负载均衡性能相比传统策略均可实现多达60%的显著提升,体现了网络编码与推模式结合后所具备的低传输时延、高网络健壮性和良好的负载均衡性等优点。通过在校园网内实际部署原型系统,则在实践中检验了NCCP策略以及系统整体的工作情况,证明了策略的可行性,体现了网络编码的实际应用价值。