进入21世纪以来,互联网的快速发展以及带宽的提升使得通过互联网获取各种对带宽要求较高的多媒体服务提供了可能。以往的单播方案,采取C/S模型,在特定的服务器和每位用户之间都提供一条单独的数据传输通道。当用户数量快速增长时,不得不增加更多专用服务器和提高带宽,极大的增加了企业的成本。因此,国际上的学者提出了组播的思想。最先提出来的一种组播技术是IP组播,工作在网络层。由于IP组播存在计费困难、过度消耗路由器资源等问题,使得IP组播无法在实际的网络环境中得到广泛应用。近年,学者们又提出了一种组播方案来替代IP组播--应用层组播。应用层组播技术基于"End-to-End Argument"思想,将组播功能放到应用层来实现的技术。应用层组播使用单播技术来实现组播功能,端主机负责对数据进行复制转发,为了获得时延低、性能好、服务稳定的组播需要构建高效稳定的应用层组播树,因此如何构建时延低、稳定性好的组播树一直是应用层组播技术研究的热点。2002年由Suman Banerjee等人提出的NICE协议是目前研究最为广泛的应用层组播协议之一,采用了分层聚簇的结构,解决了在只有一个数据源时构造大规模组播树的问题。NICE协议存在以下两个主要问题：1)不能聚合相聚较近的节点以及频繁分簇会加剧这种情况；2)NICE协议选择簇首及父节点时仅仅将时延作为考虑的因素,终端设备的不确定性以及性能的差异将会严重影响组播树的稳定性。本文主要针对NICE协议的这两个缺点进行研究。首先,本文详细介绍了目前国际上应用层组播的研究进展以及研究成果,并进行了总结。其次,本文针对NICE协议不能聚合较近节点的问题,提出了一种拓扑感知的分域聚簇的模型TPCM(Topology-aware Partition Clustering Model),该模型能够有效聚合距离较近节点,实现数据就近传输；并在此基础上提出了针对NICE协议的改进算法,最后通过仿真实验验证了该改进算法能够有效改进NICE协议的性能。最后,本文针对NICE协议选择簇首节点和父节点算法影响组播树稳定性的问题,提出了一种基于节点性能的簇首和父节点选择算法BONC-NICE(Based on Node Capacity NICE),综合考虑时延、节点的在线时间和带宽来选择父节点,有利于提高构建的组播树的性能和稳定性,并通过仿真实验验证了BONC-NICE的有效性。