随着通信和计算技术的发展，人类社会正在迅速进入以宽带网络为中心的信息时代。视频点播(VOD)服务是一种典型的宽带应用，将极大地改变人们娱乐、教育、工作、购物和生活的方式。中小规模VOD系统在多年的发展之后，已趋于成熟，但在向大规模／超大规模VOD系统的迁移过程中，规模扩展对现有的视频服务器体系结构、存储、传输和服务策略等技术提出了巨大挑战。可扩展的视频服务器软硬件体系结构和高效的带宽复用策略是扩展VOD系统服务规模的两个主要手段，已成为超大规模VOD研究中的热点。本文研究的超大规模VOD系统的体系结构和服务策略便是围绕这两个热点问题展开的。 本文分析了超大规模VOD应用对可扩展视频服务器的需求，在现有多节点服务器和虚拟服务器结构的基础上，提出了可扩展的虚拟视频服务器体系结构VVS。该结构具有良好的可扩展性和节点透明性。通过在VVS中引入策略服务器，使该结构具备了对超大规模VOD系统各种用户服务策略的支持能力，能更好地发挥软件和硬件的综合服务能力。 VOD软件结构设计已超越软件功能设计成为VOD软件研究中的重点，开放的可扩展的软件结构对VOD软件设计至关重要。在分析VOD服务流程和服务特性的基础上，我们设计实现了以频道和频道管理构件为核心的开放的可扩展的流化服务环境OSSE。围绕OSSE进行的一系列应用开发显示，OSSE具有良好的开放性和可扩展性。目前OSSE已成功地应用于我们开发的多种分布式多媒体应用产品中，这些产品已在市场上取得了一定的成功。 高效的带宽复用策略能在有限资源约束下，极大地扩展VOD系统的服务规模。本文分析了现有的各种VOD带宽复用策略，创造性地提出了层次分段交替广播服务策略LSB，该策略能有效实现点播同一节目的多个用户间的带宽共享，节省服务器的带宽资源，实现有限资源下的超大规模VOD服务。比较分析表明，LSB策略性能优于现有的同类策略。在LSB策略基础上，我们提出了两种改进策略，动态LSB策略D-LSB和实时LSB策略RT-LSB。D-LSB能进一步提高服务器的带宽利用率，并能自动适应节目点播频率的变化；RT-LSB策略则为LSB策略增加了实时服务特性。 VOD服务策略和数据布局方案设计是紧密相关的。本文在分析LSB策略数据访问特性的基础上，提出了多节点视频服务器中的分段混合数据布局方案SHDL。该方案仅使用少量的数据冗余，能有效提高视频服务器对访问偏斜的容忍度，减小因服务节点溢出而导致的系统性能损耗，提高系统的综合服务性能。 在INTERNET上提供VOD服务是超大规模VOD研究的一个重要方向。多媒体代理服务器及其相关策略是在INTERNET上提供大规模VOD服务的基础。本文提出了一套基于分层编码模型的多媒体代理服务器模型，该模型能自动适应国防科学技术大学研究生院学位论文工NTERNET中的带宽变化，充分利用代理服务器的CACHE空间，并使CACHE中缓存的多媒体数据质量与其点播频率和点播带宽成正比。 超大规模VOD应用作为宽带网络中的典型应用，对服务提供商和用户都有强烈的吸引力。本文的研究工作将会推动超大规模VOD应用早日成熟，并为进一步的研究工作提供良好的理论和实践基础。