随着计算机网络的不断发展,互联网已经成为了人类社会主流的一个重要组成部分。人们希望互联网能够不断地提供应用所需的各种网络服务。特别是,以视频会议、视频点播、远程教育等为代表的新型多媒体组播应用的大量涌现,对组播通信服务提出了迫切的需求。近年来P2P技术的快速发展,基于应用层组播P2P流媒体传输,引起了许多大学和公司的重视并纷纷开展研究。与IP组播相比,应用层组播具有灵活和易实施的特点,但是因为终端主机可以自由地退出组播树,应用层组播也存在数据传递易中断的缺点,这对实时性要求严格的视频直播应用的影响尤为严重。本论文在对现有应用层组播协议进行详细研究的基础上,针对现有系统中存在的缺陷提出一种具有多层次应用层结构的应用层组播协议。该协议具有较高的效率和良好的可扩展性,主要面向实时的多媒体应用,减少分组延迟,保证流媒体数据传输的实时性。论文的具体研究和实现工作主要包括以下几个方面:应用层组播系统结构的研究。对对等型,代理型,服务型三种应用层组播系统结构进行分析总结,提出了一种适用的应用层组播系统协议栈模型。应用层组播协议的研究。仔细分析现有的应用层组播系统的优势和不足,设计新的组播协议。协议考虑到底层网络拓扑特征,避免数据包在代价昂贵的链路上传输,从而减少延迟。同时采用基于斐波那契序列的组播算法进行群内组播。另一方面引入动态组管理策略,具有较高的扩展性。对所设计的协议进行仿真,通过两个不同的仿真实验来分析该协议在AED,ALS和ACS性能上的优劣。第一个仿真实验考察的是单源情况,第二个仿真实验考察的是多源情况,在每种情形下变化组播组的成员数目。