随着计算机网络技术和多媒体技术的发展，要求点到多点或多点到多点的群组通信业务日益增多。这些业务包括音频／视频会议、Web缓存更新、文件分发、交互式仿真、网络直播、网络游戏等。组播技术将同样的数据从一个源节点同时传输给大量的目的节点，从而大大节省了网络带宽，减少了数据冗余，在一定程度上解决了通信中的带宽瓶颈问题，因此成为互联网的主要研究方向之一。目前IP组播的服务模型和协议存在着一些不足，使得它至今没能在Internet上得到广泛的部署。在IP组播无法满足应用需求的情况下，人们开始把目光转向充分利用Internet端用户的网络资源，在应用层上实现组播服务，于是提出了应用层组播的概念。应用层组播将组播的功能提升到应用层，通过端主机来实现，具有无需改变底层网络结构，部署灵活方便等IP组播无法比拟的优点。本文在介绍了组播及应用层组播的理论基础之上，详尽地介绍了现有的各种应用层组播算法和协议，并分析讨论了各种算法及协议的适应条件和优缺点，对这些应用层组播算法和协议进行了相关对比。在此基础上，本文针对本课题的应用背景对原有的协议进行了改进，提出了基于小世界网络的应用层组播方法。这种基于小世界网络的应用层组播模型引入了小世界网络构建叠加层，具有多链路传输、多点通信、自动增加减少骨干节点、随机交友通信等特点，提高了整个组播系统的延时性能。同时由于小世界网络算法的引入，区域划分可以实现自组织，这样的网络结构对于流量控制是大有帮助的，同时也大大地节省了带宽。另外，在拥塞控制方面，本文提出了一种基于遗传算法的加权随机先期检测算法。仿真结果表明，这种基于小世界网络的应用层组播模型在延时特性、带宽占用率、遗传算法的收敛性以及丢包数各方面获得了较好的性能。文章最后总结了模型中需要完善的方面，同时对这种模型的应用前景以及进一步工作提出了展望。