在互联网普及的大趋势下,多媒体直播系统得到了广泛的应用和关注。随着应用规模的扩大,传统的C/S模式的架构已经无法满足迅速增长的用户数量。在提高直播系统的可扩展性方面,引入P2P技术成为了一个有效的解决方案。使用P2P技术的直播系统消除了服务器单点造成的瓶颈问题,分散了服务器的计算压力和网络带宽压力,能够充分利用普通节点的闲置资源,但是也带来了新的问题和新的挑战。本研究基于PeerView直播系统。本文首先讨论了在P2P直播系统中使用的关键技术,包括各种P2P技术,流媒体技术和应用层组播技术。接下来,基于现有的P2P直播系统,提出了若干改进方案。针对PeerView不支持IPv6网络的问题,重新编写了网络通信部分的代码,应用了IP版本无关的编程技术,使得PeerView能够兼容1Pv4和IPV6网络。针对在P2P网络中缺乏身份识别机制的问题,设计并实现了一个身份的识别、传播记录机制。对PeerView系统的媒体传输模块进行了改造,将其与信令模块解耦,参考RFC设计并实现了独立的流媒体中继器,并应用到PeerView系统中。接着,为了充分的利用超级节点的能力,设计并实现了一种“预热”机制,让超级节点有机会在节目发布前对资源的配置进行优化和调整,并组成一个更有效的核心分发网络。此外,还设计了一种能够应用于“预热”阶段的超级节点的拓扑构造算法。在研究拓扑构造问题的过程中,作者发现了跨域流量与时延之间的平衡关系,提出了三个启发式规则,根据这些规则设计了一个能够以可接受的时延增量换取跨域流量的有效减少的拓扑构造算法。为了验证算法的有效性,作者进行了多次仿真实验,并对实验的结果进行了分析。