近年来随着VOD系统的不断发展成熟，VOD用户数量不断增加，而相对来说，计算机系统硬件发展较为缓慢，VOD系统的设计面临着不断提高的服务器负载的问题。集中式单服务器VOD系统已经远远不能满足用户的需求，分布式VOD系统的提出提高了可服务的用户数量，但对于电信级的用户规模来说，一般的分布式VOD系统远不能满足要求。本文从设计电信级大规模VOD系统出发，以提高整个VOD系统可服务用户数量、提高服务质量目为标，对分布式VOD系统的结构作了一些研究和探讨，力图以较低成本实现一种高性能大规模VOD系统，并就系统中负载均衡问题做深入的研究。 通过对已有单机VOD系统以及多节点VOD系统的结构分析，在VOD系统设计中引入内容分发网络(CDN)技术及计算机集群技术的基本设计思想，提出了一种基于分层CDN的服务器拓扑结构。整个系统由一个数据中心和若干个边缘服务器组组成。每个组类似一个集群系统，由一个管理平台和若干边缘服务器组成：边缘服务器负责给用户提供视频服务，管理平台负责管理用户点播请求、边缘服务器负载均衡等；为了降低管理平台的实现成本，将管理平台的部分功能转移到选举出来的边缘服务器上。这部分内容的创新点在于，将CDN技术和集群技术结合设计出新的服务器网络拓扑，并将管理服务器任务分摊，降低设计成本。 为解决每组服务器的负载均衡问题，根据用户点播行为各种分布规律，设计了系统的媒体文件按播放时间分段存储策略。在此基础上，提出当节目热度变化、或者服务器负载不均横时，进行组内文件重发布的方法，以解决负载均衡问题，并制定了组内文件重发布的策略。在调度用户请求时，为了降低管理服务器的负载，管理服务器将调度策略和相关输入发送到客户端、客户端通过计算得到文件获取方法。提出了服务器预测负载的计算方法，并考虑每个节目用户退出率的影响，使预测负载的计算更为精确。这部分的创新点在于，根据用户行为分布来设计系统的存储策略；提出服务器存储内容重发布的思想，并给出重发布策略；将调度策略下载到客户端进行计算，以降低服务器负载；提出预测负载概念，并考虑用户退出率对预测负载的影响。 在局域网上搭建了原型VOD系统，并设计了用户行为模拟程序，测试了负载均衡策略。实验结果表明，根据用户行为分析结果制定的负载均衡策略可以很好的使系统中每组的边缘服务器达到很好的负载均衡。