随着网络带宽的不断提高,视频、音频这样的多媒体内容开始逐渐遍布到互联网上。网络视频会议、网络电视直播和影视点播等基于互联网的应用和服务在近年来变得非常热门。这些应用和服务基本上都属于单点到多点的内容传输模式,传统上采用单播或IP多播技术实现。本文首先简单回顾了单播和IP多播技术,分析了他们存在的局限和不足,然后引入并着重研究了应用层多播技术,具体工作如下:1)在阅读了大量国内外应用层多播相关论文和文献的基础上,从不同角度对现有应用层多播协议进行了分类综述,并对近年来出现的几个典型的针对视频直播应用设计的应用层多播协议进行了分析研究,归纳它们的特点并指出它们的不足,最后总结了今后应用层多播技术的研究思路。2)提出了一种针对单源直播流媒体应用的简单而实用的应用层多播协议,它使用了一种新的基于优先级片选算法的混合型Push-Pull交替传输机制,并创新性的提出了基于视频数据重要性的片优先级计算方法。该协议能在保证较好扩展性和较低控制开销的情况下,优化视频的传输。3)设计并实现了基于该应用层多播协议的原型系统,该系统包括了流读取、视频数据的切片与打包、连接管理和数据包的转发等功能模块。并在局域网内对原型系统进行了测试,系统的各功能模块工作正常,新的应用层多播协议展现了良好的拓扑自组织能力,能够有效的缓解源端服务器的带宽瓶颈。