Internet技术的飞速发展推动了流媒体直播系统的广泛应用。用户量也随之而加速增长,人们对视听的质量要求也越来越高,而传统的基于C/S模式的流媒体直播系统存在服务能力的瓶颈,很难适应大规模的应用。因此,人们提出了基于P2P网络的流媒体分发技术,将数据分发的中心从流媒体服务器分散到了用户网络上,该技术具有更好的扩展性和实用性,能够满足大规模用户的服务需求,从本质上缓解媒体源发布端的流量过大问题。本文主要阐述了P2P的基本概念和流媒体的相关知识,在调查主流流媒体基础上,研究了基于P2P的流媒体直播系统-PeerCast,对其框架、网络协议、频道组织、相关算法等各个模块进行了详细分析。针对系统的相对平衡性、稳定性、时延过大等情况和目前部分P2P软件因带宽占用而被运营商封杀的情况,由实验分析出了节点加入选择的问题,由此建立了单节点加入的情况下,以总延时最小和带宽占用最少为目标函数的深度与路由均衡选择模型。为了延时最小,该模型优先考虑选择节点深度小的节点,为减少线路的重复占用优先考虑了临近节点。该模型避免了系统直播树状结构趋于绝对平衡树或退化成线性树的情况,也节省了运营商网络的带宽占用。此外,本文还提出了一套针对节点离线的改进方案。当节点离线后,在断开一颗子树的情况下,整颗子树的所有节点同时访问一个节点的情况很常见,加大了访问节点的负荷,因此针对单节点离线后子树的多节点同时加入的情况,本文建立了一个基于可转发节点数的均匀概率节点分散选择模型。这样可转发节点数越大,被选择作为父节点的可能性也就越大。那么将子树的多个节点分散到各自随机选择的父节点上去连接,改善了那种集中访问一个节点所带来的负荷增大、阻塞、加入缓慢等情况。后期用实验进行了相应验证,直播性能得到了明显的优化。最后,本文对PeerCast流媒体直播系统的研究工作进行了总结,并阐述了将来的一些后续研究工作。