近年来,应用P2P模式解决流媒体服务系统的瓶颈问题受到越来越多的重视。如何能够在充分利用P2P网络中众多节点资源、处理能力的前提下,确保流媒体服务质量、提高播放的性能,成为P2P流媒体技术研究的热点。本文在分析和总结现有对P2P流媒体系统定义的基础上,对一个P2P流媒体系统中首要解决的系统性能优化问题进行研究,分析P2P流媒体性能特征的主要表现形式,针对优化这些性能特征的措施进行了深入的研究,阐述了节点缓存管理机制对P2P流媒体性能优化的重要作用。其后对节点缓存管理机制做出进一步研究。其中研究工作主要包括:综合考虑影响P2P流媒体性能各方面的因素,将缓存增益的思想融合到概率缓存预取和缓存替换算法之中,并利用仿真的方法来研究P2P流媒体系统性能优化,最后根据实验数据分析不同节点缓存管理机制对P2P流媒体系统性能的影响效果。具体包括以下内容:1.在现有的P2P流媒体系统定义基础上,分析P2P流媒体性能特征的主要表现形式和影响P2P流媒体性能表现的各个因素,之后论述了节点缓存管理对P2P流媒体系统影响的重要性。2.针对P2P流媒体系统中应用较广泛的点播模式,给出典型的P2P流媒体点播系统模型及其节点缓存管理模型和假设,然后对节点缓存管理中涉及到的问题给予形式化分析。进而提出改进的思想通过优化缓存管理机制有效的提升P2P流媒体系统的整体性能,最后介绍具体节点缓存算法的实现过程。3.介绍了BitTorrent模拟器——BitTorrentSim的系统构架及工作流程并对其功能进行改进,改造成适应流媒体特性的P2P流媒体仿真系统平台—BitP2PStreamSim,并且在BitP2PStreamSim仿真系统之上分别加入不同的节点缓存管理机制,进行了一系列仿真实验。依据实验结果分析了不同的节点缓存管理机制对P2P流媒体系统性能的优化效果,验证改进的节点缓存算法对P2P流媒体系统性能起到的优化作用,为P2P流媒体系统性能优化研究提供有价值的实验数据及参考方案。