随着网络和多媒体技术的发展,流媒体应用越来越广泛。然而现有的互联网络建立在传输非实时数据的基础上,在延迟、抖动和包丢失率等方面,缺乏对实时通信的良好支持。流媒体传输的实时性、宽带性得不到充分的满足,因而影响了流媒体的传输性能,造成用户可感知质量的降低。同时,流媒体传输对系统I/O和网络带宽的高需求,使得服务器和网络带宽成为系统的瓶颈。流媒体代理缓存技术能有效解决上述问题。它通过在客户端和服务器之间配置代理缓存系统来缓存热门节目的部分或全部数据,为就近的客户端请求提供服务,可以降低服务器的负载和网络资源消耗,减小客户端的启动延迟,提高对用户的服务质量。因此,研究流媒体代理缓存技术对于推动流媒体应用具有重要意义。本文从流媒体传输相关技术入手,研究了流媒体的基本原理、传输方式和传输协议,并在研究缓存替换算法和调度算法的基础上,提出了流媒体代理的高效缓存策略。然后,设计并实现了一个流媒体代理缓存原型系统,对系统性能进行了测试和分析。本文主要工作如下:①对流媒体代理的高效缓存策略进行了深入研究,以分段缓存为基础,提出了基于最小效用的缓存替换算法。同时,在研究现有的流媒体调度技术的基础上,提出了带动态缓存的补丁调度算法;②在本文提出的缓存策略的基础上,设计并实现了一个流媒体代理缓存原型系统,采用直接存储RTP包的形式,使媒体数据的缓存和发送与具体的媒体格式无关,并对系统实现中的关键部分进行了分析和阐述;③在模拟环境中对原型系统进行了测试,实验表明本系统能够实现流媒体传输中的代理缓存,并在提高缓存字节命中率、降低客户端平均启动延迟和传输通道占用量等方面具有更好的性能。实验结果验证了本文提出的缓存策略是高效可行的。