当今的网络应用中,网络电话业务越来越受到欢迎和重视。但现有互联网网络层由于BGP协议和网络架构等原因导致整体路由效率不佳、频繁出现拥塞甚至路由失效。IP层路由的尽最大努力交付原则与网络电话等业务对于最低服务质量保障的需求之间产生了巨大的矛盾。传统的默认路由直连方式已经难以满足许多应用层业务的性能要求。对等网络中路由中继结点发现机制利用寻找中继结点的方法,依靠覆盖网内结点的多样性和差异性提供的强大转发能力可以解决上述矛盾。根据中继发现机制低延迟、低丢包率和高更新速度等需求,提出了分层分模块执行信息采集、结点探测、状态处理等流程的体系结构以及充分利用全局拓扑信息、对网络分域、减少筛选盲目性的设计思想。在提出的三种算法中:改进的随机探测算法借助网络中的自治域系统信息,按分块的方式提供有效的全局视图,并以该视图为筛选备用结点的依据,减少了结点探测的盲目性;时延树查找算法利用在地标服务器上构建时延二叉树的方法,通过对该二叉树的插入和查找,提供了快速索引并发现局部可用中继的能力;而自治域敏感的发现算法通过三层架构完成探测发现过程,即:中央信息服务器分发IP前缀自治域映射表、地标服务器维护局部结点集、超级结点构造延迟聚集多解析环,充分利了自治域间的时阈信息,在构建覆盖网的过程中完成对等网络中继结点的发现,并依靠完备的信息交换机制及时检测结点的性能状态,提高了端到端中继结点发现的可靠性、实时性和效率。基于Windows操作系统和Visual.NET平台,采用C++语言实现了中继发现平台的仿真系统,模拟搭建了网络层并在其上构建应用层覆盖网,通过分析模拟系统得到的仿真数据测试了算法的性能。从发现命中率、平均启动延迟、最优路径发现等几项指标评估了提出的三种算法,自治域敏感的中继发现算法的发现命中率根据网络规模的大小分别比另两个算法高10%至40%、平均启动延迟缩短超过30%、最优路径发现比率在结点数较多时仍然维持在50%以上,是具有较强实用性的中继发现策略的结论。