在计算机技术与网络技术蓬勃发展的今天，视频会议(Videoconference)、视频点播(Video-On-Demand)等新兴的网上视频业务受到了极大的关注。因此流媒体传输(streaming)问题的研究逐渐成为学术界与企业界共同的热点。本文针对基于Internet的流媒体传输系统的解决方案之一，视频代理缓存服务器的若干关键设计问题进行了研究。 首先本文提出了基于代理缓存服务器的视频传输系统的体系结构，给出了可以提供高性能服务的视频服务器/代理缓存服务器/客户机(Server/Proxy/-Client)模式。并就视频代理缓存与一般网络缓存(webcache)的区别以及由此带来的新的设计问题进行了探讨。 在比较了现有若干种视频代理缓存的分割缓存方法之后，本文提出了一种不等长分段的分割缓存方法，及其进一步的改进，基于段的不等长入等长出缓存方法。仿真试验证明了这两种方法比不分段放置与等长分段放置方法都有更高的缓存命中率与更低的网络资源消耗。 对于缓存置换策略，本文提出了针对视频数据的基于已缓存大小的LFU算法(Cached-Size-BasedLFU)，仿真试验结果表明该置换算法在系统运行初期比传统LRU，LFU方法均更有效，能够使系统性能迅速地达到稳定的水平。 对于多个代理缓存服务器的协同运作，本文详细分析了一个集中管理的多视频代理缓存群，MiddleMan系统。然后提出了一个分布式的缓存策略，分布式自适应复制方法，该方法可以使代理缓存服务器群在增加了接入用户数的同时减小系统内部交互延迟，平衡负载，也提高了整体的命中率。