本课题旨在通过对组播协议规范的分析研究和在基于Linux内核的系统上编码实现组播协议机制来设计一个成本低但效率可观并且应用广泛的组播路由器,为迅速增加的组播应用和中小型组播服务供应商提供低廉而高效的产品。课题通过对目前已投入应用的组播技术及正在开展的相关项目的研究对比,综合实现技术灵活、提供服务可靠和开源系统成本低廉等多方面的优势,在仔细研究组播协议规范细节和设计协议机制的处理流程,设计和实现了一个基于Linux系统的组播路由器。课题研究首先综合分析了目前国内外组播应用研究相关现状,然后介绍了组播的基本知识和原理,重点介绍了组播技术特有的组播分布树、逆向路径转发等概念。随后对常用于IP组播的IGMP协议和PIM-SM协议规范进行了简要的讨论,对这两个协议的所有重要机制进行了简要的介绍,并分析和对比了组播路由协议以明确选择PIM-SM的原因。在实现阶段,通过研究已有的实现技术综合了多个具体实现灵活、稳定和高效的优点,结合Linux系统对高级语言编程支持的特性设计了详细的组播机制实现的处理流程。在根据设计的流程编码实现协议的功能之后,将程序在基于Linux内核的系统上编译安装使系统成为一个具有组播路由功能的路由器,并利用数台基于Linux系统的组播路由器和虚拟机搭建针对组播路由器的测试环境对程序的功能进行了测试。程序经过多次调试改进通过测试并且能准确实现组播数据的处理功能,最终达成在基于Linux的系统设计和实现低成本而效率可观的组播路由器的预期目标。最后根据当前组播应用面临的网络安全问题提出了一种安全组播的解决方案,并简明扼要的介绍了方案的总体结构、工作流程和方案各组成部分及功能。在文章的末尾,我们对研究课题过程中所做的工作进行总结并指出了工作中的不足,并对未来组播技术的前景做了展望。