近些年来,互联网的迅猛发展推动了流媒体直播系统的广泛应用,采用传统的C/S模式对流媒体直播系统进行设计,由于服务器能力的瓶颈,很难适用于大规模的直播应用中。而P2P技术和流媒体技术结合后可以充分的利用了系统中网络资源,有效地平衡网络负载,很好地解决了传统流媒体技术带来的问题。使得基于P2P网络的流媒体服务具有了更好的扩展性、鲁棒性和实用性。本文首先分析了P2P流媒体方向国内外的研究发展现状,介绍了P2P流媒体直播系统所涉及的对等网络和流媒体方面的知识,为实践提供了坚实的理论基础。深入的讨论了目前存在的P2P流媒体直播系统典型模型,分析了各种模型的优缺点,并且对模型进行了比较,对P2P流媒体直播系统的设计具有重要的借鉴意义。针对P2P流媒体直播系统的服务质量进行重点研究,包括服务质量的衡量标准,改善服务质量的主要方式。完成了直播系统的总体设计,将系统划分为数据源服务器,节点管理服务器和客户端并对各个部分的功能进行描述。完成了P2P流媒体直播系统的详细设计,对系统中各个模块的设计进行了详细的介绍,并对其所涉及的相关理论以及关键技术进行了研究,包括节点管理、缓存管理和数据调度等。实现了P2P流媒体直播系统。对系统中主要的流媒体数据管理模块,节点管理模块,成员及伙伴管理模块,缓存管理模块,数据调度模块和网络通信模块运行的具体流程进行了详细的描述,给出了每个模块的类图并对其中各个类的主要功能和核心函数的实现方法做了详尽的描述。最后在局域网范围内搭建了试验环境,对系统进行功能性测试,并通过仿真实验对系统性能进行测试,证明系统运行效果良好,可以为用户提供良好的直播服务,满足高服务质量P2P流媒体直播系统的设计要求。