流媒体的广泛应用给现有Internet网络服务带来了巨大的压力。一个解决方法是利用CDN技术，构建流媒体分发网络。其基本思想是，依靠放置在各地的缓存或媒体服务器，通过系统中心平台的智能负载均衡、内容分发、调度等功能模块，将用户最感兴趣的那部分流媒体内容贴近用户部署。 本文研究了流媒体分发网络涉及的流媒体系统技术、流媒体分发网络的关键技术以及流媒体分发网络中缓存管理的一般方法，重点研究了一种基于增益模型的缓存增益算法，并针对该算法的进一步优化进行了深入的探讨。 本文取得的主要研究成果有： ① 改进了基于增益模型的缓存增益算法流程。在流媒体分发网络缓存管理中，分析了缓存媒体对象的不同存储方式、缓存媒体对象之间的约束关系，并从实际应用出发，改进了基于增益模型的缓存增益算法流程。在改进后的算法流程中，初次填充的时候，直接缓存，以减小计算量；在缓存替换的时候，对每一个媒体数据对象设置一个不进行置换的保护时段，以避免缓存的频繁替换。 ② 提出了一个新的子增益参数—用户喜好予增益。在改进的流媒体分发网络缓存管理中，分析了媒体对象的流行度对流媒体分发网络系统的影响，提出了在缓存增益算法中增设一个反映该影响的用户喜好子增益参数。利用该参数来影响媒体对象的缓存增益，从而优化流媒体分发网络中的缓存结构，提高用户访问质量。 本文描述了一个采用面向对象技术、基于IPv6网络环境的流媒体分发网络原型系统的实现。在该原型系统中，分别采用改进的基于增益模型的缓存增益算法和传统LRU算法管理缓存，验证了改进的基于增益模型的缓存增益算法比传统LRU算法优越，同等条件下，启动延迟法更低，字节命中率更高。原型系统在重庆大学和中科院的合作项目—“IPv6网络关键技术研究和城域示范系统”的子项目“内容管理和分发CDN技术”中得到了应用。 流媒体分发网络中的缓存管理还处于研究阶段，未来的工作可能在以下两个方面：一个是设计更为合理的缓存算法；另一个是针对3G和IPv6的发展，研究结合无线环境的缓存管理。