作为多媒体和网络研究领域的交叉学科，流媒体技术的应用和研究在近几年获得了迅速的发展。然而在Internet上传统基于C-S方式的流媒体应用很容易导致服务器端的性能瓶颈，并不能有效地支持流媒体数据的大规模分发。而P2P技术在流媒体领域的应用，以较低的成本实现了上述问题的有效解决方案，正在被工业界和学术界日益关注。 本文针对大规模流媒体应用部署中的若干问题对P2P流媒体技术进行了深入的研究，从覆盖网结构、节点管理、数据分发以及异常处理等方面分析比较了几种典型的P2P流媒体系统模型，针对解决当前主流的图状拓扑模型在实现中存在的组播结构不稳定、异构性节点适应性差、数据调度效率低、开销大等问题，提出了一套完整的面向大规模网络视频直播的P2P流媒体系统AVStreamer的设计和实现。本文的主要研究内容和创新点如下： 首先，提出了非结构化P2P流媒体覆盖网协议SOLNP。该协议以流媒体应用为核心，通过成熟的路由索引方式维护异构节点的拓扑结构，以动态节点选择提高了拓扑的稳定性，兼顾了带宽效率、时延等因素，保证覆盖网维持一个高吞吐的、负载均衡的并且具有容错能力的非结构化组播结构。 其次，设计了全新的数据分发规则，并提出可伸缩的基于反馈的请求调度算法——SDSA。该算法基于资源的分布情况选择出“活动数据发送节点集合”，在集合的基础上以易于实现的方式综合考虑了节点负载、网络延迟等因素来动态调度数据的发送节点，实验表明该算法具有较低的开销。 最后，结合上述技术设计完成了面向大规模网络视频直播的P2P流媒体系统AVStreamer，并进行了工程化实现。经实际使用证明该系统调度开销小、组播拓扑稳定可靠，适宜在互联网上进行大规模的视频直播应用。