P2P(Peer-to-Peer)流媒体共享融合了P2P技术和流媒体技术，它的出现使得在现有网络基础上实现大规模流媒体共享成为可能。虽然P2P流媒体共享取得了一定程度的成功，但在可扩展性、可靠性、容错性和服务质量等方面仍存在问题。目前，P2P流媒体共享方面的研究涉及网络的结构、对等网络中的资源搜索、流媒体编码、网络编码、缓存管理、应用层组播等多个领域。本文对P2P流媒体共享系统中的一些问题进行了研究，主要的工作和取得的成果概括如下：·分层P2P流媒体共享系统结构．结构清晰、层次分明和模块化的结构使得系统易于添加或替换新模块，且可扩展性好。为此提出分层的P2P流媒体共享系统结构，系统分为P2P网络基础层和P2P网络应用层，包含P2P基础网络、搜索树和组播结构3个模块，对系统中的各个层次和模块的功能和相互间的关系作了阐述。·基于预测的非结构化P2P消息扩散机制．消息扩散是P2P系统中对等节点发现、信息分发和获取等环节的基础。目前主要采用洪泛和随机漫步等方法。但如果需要保证较高的消息覆盖范围，则现有方法存在着冗余消息数量多和时延长的问题。对此提出基于预测的消息扩散机制，利用邻居节点信息对消息的有效性作预测，如果判断待发送消息是无效的，则不予发送。这样在保证高节点覆盖范围和低时延的情况下，能大量减少系统中的无效消息。·基于有权搜索树的P2P搜索算法．无中心节点的非结构化P2P系统中，由于网络异构程度高、节点数量众多且动态变化、系统中内容庞杂等因素，使得内容搜索变得非常困难。目前的搜索机制多采用基于洪泛和基于谣言的搜索方式，存在着等待时延长、无效消息多、搜索效率低等问题。对此提出了基于有权搜索树的搜索算法。该算法构建了服务于搜索的K叉有权树，节点按查询命中率的大小在树中由上至下排列，命中率大且在线时间长的节点处于树的上层，搜索时可由此确定消息扩散的方向。同时还采用了缓存上层节点、建立搜索结果与发起节点的索引、过热资源复制、为叶节点添加远程邻居等方法来进一步提高搜索效率和平衡节点负载。算法能大量减少无效的搜索消息，具有较高的搜索效率，且搜索树的维护开销较小。·基于可靠度的P2P流媒体组播方案．应用层组播是流媒体共享的有效方式。针对P2P流媒体点播的稳定性和可靠性问题，提出基于节点可靠度和服务质量评价的点播系统结构。节点根据父节点的失效概率计算自身可靠度，并在点播时对父节点的服务质量作评价。父节点的选择、媒体数据的分配策略以及容错和恢复处理均以此为基础。·基于用户特征的P2P流媒体缓存策略．在P2P流媒体共享系统中，对等节点之间主要通过缓存部分数据来相互服务，从而实现数据的实时共享。目前的对等节点缓存策略一般采用滑动窗口和预取数据的方式，但对于用户VCR(VideoCassette Recorder)操作频繁的流媒体点播，不能有效地利用节点的缓存数据。对此，提出基于用户点播行为特征的缓存策略，对等节点以较大概率缓存流媒体节目热点片段对应的数据块，以此提高缓存数据的命中率。·基于组增长的复杂网络模型．P2P流媒体共享系统是在现有Internet之上构建的覆盖网络，覆盖网络和底层网络都属于高复杂性网络。网络模型是否能反映真实网络的特征属性，对系统的设计和验证会产生较大影响。为此，提出基于组增长的复杂网络模型，该模型体现了真实网络的静态和动态特征。·P2P流媒体共享系统仿真实验平台．目前的仿真平台存在着针对性不强、文档少且更新慢、底层网络和其他模块替换不方便等问题。为了便于进行相关算法和策略的仿真实验，设计了WNSim复杂网络及P2P流媒体仿真平台，平台中实现了多种P2P网络结构、流媒体组播算法和搜索算法，模拟了多种底层物理网络，且各模块能方便的增删和替换。