作为组成互联网的重要部分,园区网越来越向高速化、扁平化趋势发展,多核CPU辅以高性能GPU,使个人终端处理海量数据成为可能,高清视频的普及使网络主干带宽呈现几何级数的增加；基于开放的IP协议的高带宽实时流媒体应用在组播环境下面临新的挑战,需要考虑影响实时流媒体质量的带宽、延迟、安全性以及大规模数据分发能力等问题。在园区网上简化研究相关问题,可对未来在高带宽开放网络环境,如：城域网、专用自治系统乃至高速互联网上部署相似应用提供借鉴。本文以在园区网构建全网高带宽IP组播网络环境为载体,研究了高带宽、大数据量条件下实时流媒体数据的压缩编码、数据的分发能力,用户扩展能力、数据的安全传输等关键问题,取得如下成果：1)针对园区网特性提出了园区网数学模型,并分析了该数学模型相关的性能指标及测试标准；对100G以太网技术进行了介绍,分析其传输及网络特性,对园区网数据中心、虚拟化和云计算问题进行了分析；最后分析OpenFIow在园区网进行部署和实践的相关问题。2)对流媒体传输的可扩展性进行了研究,探索园区网IP组播部署及IP组播路由等关键问题,并对影响实时流媒体的组播数据延迟问题进行了基于园区网的测量,分析不同带宽条件下导致延迟不同的原因。3)分析研究了高带宽实时流媒体相关技术,对流媒体传输方式与传输协议进行了介绍,并对高带宽流媒体的压缩编码技术进行了研究。探讨高带宽条件下实时流媒体编解码的性能。4)最后研究高带宽实时流媒体的安全性问题：分别提出针对高带宽流媒体的对称加密算法、非对称加密算法、组合加密算法和广播加密算法进行了研究。根据不同的加密体制分别提出直接加密和部分加密的方式,研究加密算法和加密方式的效率和计算资源消耗问题。并对高带宽的实时流媒体广播加密提出新的加密方案,并证明了该方案的正确性、安全性等问题。