随着互联网的不断发展，网络大众的视频消费需求不断增加。流媒体技术由于其具有边下载边观看的特点，能够满足用户快速观看视频节目的需求，已成为大众网络视频消费的主要方式。同时P2P流媒体直播技术，由于其可扩展性好，部署成本低等优势，目前已成为流媒体技术的重要实现方式之一，得到广泛部署和应用。瞬间拥塞(flashcrowd)问题是P2P流媒体直播中亟待解决的问题。在P2P直播系统中，在一段较短时间内（特别是节目刚刚发布的一段时间），由于大量新用户蜂拥而至，系统不能及时为所有新用户提供服务，导致新用户启动延迟明显增大，大量用户因等待时间过长而离开，用户体验不佳。在直播中由于用户观看节目存在同步性，相比于P2P文件共享以及P2P点播等应用，瞬间拥塞问题在P2P流媒体直播中尤为突出。　　本文围绕P2P流媒体直播瞬间拥塞这一问题，从数学建模与分析、用户节点准入控制算法、拓扑构造算法等方面进行深入研究。主要的贡献和创新性成果如下:　　1.针对P2P流媒体直播瞬间拥塞问题的数学建模与分析。现有针对P2P直播瞬间拥塞问题的数学建模研究，仅考虑用户节点具有相同带宽的情况，然而，现实中用户的带宽存在较大差异。本文针对随机邻居选择以及基于带宽信息的邻居选择两种典型场景，分别给出能够刻画用户带宽差异的数学分析模型。同时，借助所提数学模型对瞬间拥塞问题进行理论分析，揭示影响系统性能的关键因素，并为具体算法设计提供理论指导。　　2.提出一种带宽和延迟感知的节点准入控制算法(BDAC)。已有相关研究通过理论分析的方法发现，适当限制用户节点的加入速率，有助于缓解瞬间拥塞问题，然而目前还没有文章提出具体的用户节点准入控制算法。在BDAC算法中，通过优化用户节点的加入速率和加入顺序，以达到缓解瞬间拥塞的目的。通过模型分析对BDAC算法进行性能分析和评价。实验结果表明，BDAC算法与其他对比算法相比，具有较快的系统规模增长速率，同时用户节点的平均启动延迟和系统服务拒绝率得到显著改善。　　3.提出一种基于多树的拓扑构造算法(MTCA)。已有研究提出基于树的拓扑构造算法，通过将新用户节点构造成树状拓扑，以实现新用户的批量快速加入。然而，由于树中每层新节点的数目受限于上层节点的出度，因此新节点的加入速率有待进一步提高。MTCA算法在构造拓扑结构时，综合考虑了用户节点上传带宽以及用户节点的等待时间，从而有助于降低新用户的启动延迟。实验结果表明，MTCA算法与对比算法相比，能有效加快系统规模的增长，降低节点平均启动延迟，并改善系统服务拒绝率。同时，在权重因子设置合理时，MTCA算法能取得更优的性能。