随着P2P技术和应用的不断发展,它已成为现有互联网一个无法回避和必须面对的重要问题,随之带来的巨大P2P流量也给现有互联网带来诸多问题。P2P应用由于没有确定的承载网拓扑和路由等信息,在对节点的选择上经常会做出不恰当或者非最佳的选择。为了解决这些P2P重叠网与承载网在拓扑和路由上的不匹配造成的P2P应用流量泛滥、无序的问题,出现了许多基于承载网状况感知的P2P流量优化应用系统。一方面它能为ISP或网络运营商节约网络资源和开支,缓解网络拥塞程度；另一方面也可以指导P2P应用优化拓扑和路由策略,提高内容分发的性能,使P2P用户得到更好的性能提升。最终实现一个双赢的局面。因此有必要对基于承载网状况感知的P2P流量优化应用系统进行研究。本文旨在设计和实现一种基于承载网状况感知的P2P应用系统的QoS方法。它是基于中继选择的算法,由稳定和可重用的中继服务器组成。它结合运营商的管理可以很好的提升自治域内的QoS性能和降低测量开销,最终实现P2P流量优化。本文基于互联网中存在的反三角现象,提出了一种P2P应用的中继服务方法(Relay Service Scheme,RSS)以及该服务系统的详尽组成与使用。这种方法将AS连接度和AS valley-free数加入到算法考虑中来,并通过互联网上实际的数据证明该算法的性能。本方法能够比其他中继选择算法降低更多开销。这是第一种由稳定和可重用的中继服务器组成的中继网络,它结合运营商的管理可以更好的提升域内的QoS性能,降低测量开销。OMNeT++仿真平台是论文仿真的基础。借助该仿真平台,论文构建AS级网络拓扑,模拟现实的网络环境。并验证了中继服务系统的中继选择算法性能,同时给出其对QoS的改善程度具体数据,以及相应的算法开销与代价、实现难度等。