随着Internet和计算机技术的迅猛发展,以视频点播、远程教育为代表的流媒体业务不断涌现,在Internet上开展流媒体直播或点播业务是未来的发展方向。为满足流媒体对带宽、实时性的要求,已有的技术主要是内容发布网络(CDN)和IP组播。然而由于CDN技术的昂贵成本以及IP组播技术的自身的种种限制,阻碍了流媒体技术的大规模部署。由于应用层组播在节约网络资源方面相对于IP组播有其巨大的优势,组播技术的研究学者把眼光转到了应用层组播上来。对于一个P2P流媒体系统来讲,基于应用层组播的协议设计关系到整个系统的稳定性和高效性,因此,设计一个合理的应用层组播协议是一件很有意义的事情。本文主要研究了一种面向P2P流媒体系统的应用层组播协议算法。在充分分析了已有的应用层组播协议的基础上,设计了一种面向流媒体系统的应用层组播协议,提出了一个基于效用因子的应用层控制拓扑构造和数据转发树的构造算法,并给出了数据转发树的维护机制和数据传输的同步机制。本文首先研究了已有的应用层组播协议的设计方法,介绍了P2P流媒体技术和组播原理,分析了应用层组播比IP组播技术具有的优势,在此基础上给出了面向P2P流媒体的应用层组播协议的总体设计,包括信息交换协议和数据传输协议,以及源节点端和普通节点端的具体模块设计。根据设计的模块分别给出了控制拓扑构造算法和数据转发树的构造算法,提出了数据传输的同步机制。最后对该协议进行了仿真实验,并与已有的NICE协议进行了性能对比。本论文的研究结果是实现了一种能有效防止拓扑不匹配和具有良好性能的流媒体系统的应用层组播协议算法。