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P2P流媒体系统在过去几年里用户群急速膨胀、应用面不断拓宽。典型的P2P流媒体系统有Skype、PPLive、PPStream等，其中无论网络音频、网络视频领域均存在数十家公司激烈竞争，这种激烈竞争的局面不仅促进了工业界的技术进步，也为学术界的研究工作提供了价值保证。根据中国互联网络信息中心于2008年1月17日最新发布的第21次中国互联网发展状况统计报告，中国内地网民观看网络视频的几种主要方式中，通过P2P流媒体软件下载的比率达到29.91％，接近三分之一，由此可见，P2P流媒体是一个拥有巨大用户群的领域，也是一个充满研究潜力与意义的领域。
P2P流媒体系统值得研究的属性有很多，从用户体验的角度看有播放连续度、播放数据率、启动时延、源切换时延、带宽利用率、系统容错性等等，从网络设计者的角度看还有定位效率、端到端时延、数据吞吐量、拓扑一致性、负载均衡、系统维护开销、控制开销、可扩展性等等。本文对P2P流媒体系统的3个关键属性(1)播放连续度、(2)源切换时延、(3)系统容错性，提出、设计并实验测试了对应的优化方案。本文的创造性研究成果主要有：
(1)设计了一个具有高播放连续度的P2P流媒体系统ContinuStreaming，采用基于分布式散列表(DHT)的数据预取方法来弥补Gossip协议传播数据的缺陷，从而保证流媒体系统能保持高播放连续度。对ContinuStreaming系统的播放连续度进行了理论分析并将理论分析的结果与模拟实验的结果进行了比较。在多幅真实P2P网络拓扑上所做的大量模拟实验结果表明：相比于当前具有代表性的基于Gossip协议的P2P流媒体系统CoolStreaming而言，ContinuStreaming系统能以低于4％的额外开销带来接近1.0的高播放连续度。
(2)通过对本质特性与关键参数的分析给P2P流媒体系统中数据发布源切换过程建立了数学模型，从而将源切换问题形式化为一个数学优化问题，然后推导出此数学优化问题的最优解。鉴于实际系统情况的复杂性与网络环境的动态性，提出了一个称为快速源切换算法的实用贪心算法，它通过交错旧源与新源的数据传递来趋近理论上的最优解。在多个真实P2P覆盖网拓扑上做的大量模拟实验的结果显示：快速源切换算法相比传统源切换算法能节省20％-30％的切换时间，同时不会带来额外的通信开销，并且切换时间的减少比例随着系统规模的增大而趋于增加。
(3)提出分点这一概念来描述P2P流媒体系统的底层覆盖网的拓扑关键点，然后基于分点的概念，设计了一套简单、有效、分布式的分点检测和消除方法来优化覆盖网拓扑结构。模拟实验的结果表明：设计的方法能有效地检测并消除分点，使系统对覆盖网分割的抵抗力得到本质的增强；分点消除后，系统查询成功率有所上升，在高动态性网络环境下系统的容错性得到明显提高。