随着视频流媒体业务的迅速发展,用户对视频流媒体的播放质量要求越来越高,传统的C/S模式的流媒体系统,由于建设成本高,播放质量差等缺陷,已经很难适应目前的运营要求。近年来,人们把P2P技术引入到流媒体传输中形成了应用层组播技术。应用层的组播协议大致可划分为两类:基于树状拓扑协议及扩展的模型(tree-based protocol and extensions)和基于Gossip协议的模型(gossip-basedprotocol)。基于树结构的组播协议,需要定义较为复杂的节点关系。基于Gossip结构的组播协议,不需要维护复杂的树结构,而且有很强的健壮性。比较典型的系统有DONet(Data-driven Overlay Network)。本文作者设计的P2P流媒体分发与播放系统基于DONet模型,在应用层组播网络基础上构建了稳定的数据交换方案,通过一定的调度算法在节点之间交换数据。该系统有三种突出特性:(1)易于实现——它不需要构建或维护一个复杂的全局结构;(2)高效——数据的传递方向是依照数据的可用性信息而动态改变的,而不是被限制在特定的方向上;(3)健壮——允许结点的伙伴关系在众多提供者中作出适应变化的快速转换。在此系统上,用户将不会因为服务器能力不够而数量上受到限制,反而会随着用户数的增多而提高播放质量。本文介绍了该系统的总体设计以及各个模块的详细设计,包括组间关系管理、数据调度模块、以及媒体数据缓存。最后在设计的基础上给出了实现方案,通过在NS2(Network Simulator)上的模拟结果证明了其可靠,稳定的性能。