因为一对多的通信模式和对网络资源的高效利用,组播技术受到越来越多的应用的青睐。随着融合网络的出现和日益广泛部署,无时无处不在的网络使得视频会议、股票在线系统、在线游戏、在线电子商务和数据库同步等应用能够跨越网络的限制、终端的限制、空间的限制来为用户提供服务。新一代网络以多种异质网络的融合为最显著特征,并以提供全IP的网络做为目标。在这样一个新一代网络环境中,提供组播应用服务,需要从网络环境和组播应用服务两个层面去分析研究。首先,为了解决在具有延时及延时变化约束组播树的构建问题中存在的算法实用性差、复杂度高和重构代价大等问题,本文提出基于扁平多核心树结构的、采用基于延时变化过滤窗口的多核心节点选取机制的组播树快速构建算法。该算法极大拓展了初始组播树的寻解空间,且总能够找到具有最严格的延时变化约束的目标树。理论上本文提出的算法在时间复杂度上与该项性能最好的延时及延时变化约束算法相同。模拟实验中在相同的延时及延时变化约束条件下构建大规模组播树,该算法相比延时及延时变化约束算法最多能够节省60%的执行时间。模拟实验还表明相比到目前为止延时变化约束性能最好的链式算法,该算法能够获得最紧密的延时变化约束性能。其次,随着互联网的发展,特别是移动互联网的发展,使得无时无处不在的组播服务成为人们关注的热点。支持这些服务最重要的组播路由算法的鲁棒特性成为组播服务系统的核心关键点,也是算法走向应用的最重要环节。播树的恢复机制在组播树异常失效情形下(如路径失效、节点失效等)发挥作用的。组播树的前摄式恢复技术采用备份策略,包含链路、路径和树等三个级别的备份。如何从初始组播树的构建过程中就为组播树的恢复埋下伏笔,并实施各种恢复策略,使得组播树构建算法具有最优的鲁棒特性成为一个重要研究内容。同时,架构于多种接入网络之上的组播应用服务,从服务运营商的角度而言,需要数据传输路径的代价决定着他们运营的成本,特别是针对那些需要长时间进行数据传输的应用而言,这种以寻找到代价最低的路径作为组播树的传输路径,成为运营商首要考虑的问题。Steiner树作为组播的经典NP问题,无法在多项式时间内找到最优解。本文提出基于多核心树拓扑结构的启发式算法能够在多项式时间复杂度下求得全局最优解；同时算法具有可分解、可并发、可异步计算的特性；算法通过延时变化约束候选窗口来减少运算量,从而实现算法在求解过程中的快速收敛过程。最后,无时无处不在的下一代无线网络受终端及网络链路的限制,频繁的通信将仍以mice流为主;mice流的持续时间是影响应用程序性能的重要因素。mice流持续时间长的本质原因是基于ACK响应的发送节奏较慢,基于窗口的发送策略较保守。本文提出一种基于延时和窗口的mice流快节奏发送机制(FP-TCP):基于数据包的传输延时选择紧凑的发送节奏,根据当前拥塞窗口的大小及发送批次决定当前发送速率,通过测量mice流中所有数据包的往返时间来获取更加确切的网络拥塞状态及超时重传时间。模拟实验中与改进的TCP版本比较表明：在网络非拥塞情形下,丢包率基本维持不变,FP-TCP最多缩短22%左右的mice流持续时间,并且对其它流的持续时间影响不明显；在网络拥塞情形下,丢包率略微增大的同时mice流的持续时间明显缩短。