P2P(Peer-to-Peer，对等网络)流媒体技术充分利用了网络中的空闲资源，不需要改变现有的网络配置，具有很强的可扩展性，成为近年来流媒体分发技术和P2P技术中的研究热点。按照何种拓扑结构来构建覆盖网络是P2P流媒体技术的核心问题之一，而已有的拓扑构建算法大多采用启发式算法，参数由经验值确定，理论支撑不足。本文结合复杂网络理论，以P2P流媒体网络拓扑结构为研究主线，从以下几个方面开展研究工作：首先，分析了P2P流媒体拓扑构建问题的研究现状，一方面将传统的拓扑构建方法概括为树状拓扑结构、网状拓扑结构和混合拓扑结构三种，分别介绍了三种拓扑结构中的典型系统；另一方面总结了当前复杂网络在P2P拓扑构建问题中的应用情况，包括拓扑测量与分析，以及基于测量结论的拓扑构建和演化模型建立两个方面。其次，深入研究了如何将复杂网络(Complex Network)中的网络特性运用到解决P2P流媒体系统的拓扑构建问题中去。本文主要选取复杂网络理论体系中的小世界(Small-world)网络模型，在分析了小世界网络与P2P流媒体技术的结合点之后，提出了一种基于小世界的P2P流媒体拓扑构建算法，用所有的簇头节点构成一个小世界网络，而其他簇内节点则保持正常的簇结构。运用小世界网络平均距离小的特性来减少网络通信的延迟，簇系数大的特性来保证网络的可扩展性，支持更多的并发访问。最后，详细介绍了P2P仿真平台PeerSim的运行机制，主要从运行流程和配置机制两方面进行介绍。该部分的分析介绍对PeerSim的初学者来说具有一定的参考价值，缓解了PeerSim官方文档资料相对缺乏的问题。在此基础上，在PeerSim仿真平台下为本文提出的拓扑构建算法开发了仿真系统，并与经典的CoolStreaming方法进行了对比分析。实验结果表明新提出的算法在启动延迟、服务器负载、消息开销和抖动率等参数上均优于CoolStreaming方法，整体性能具有较为明显的提高。