P2P是在底层物理网络上构建的一个逻辑网络,因此P2P的逻辑网络拓扑结构和底层的物理网络拓扑结构存在很大的差异。在逻辑网络中相邻的结点,在物理网络中却可能相距甚远。这种上下层网络拓扑结构不匹配的问题,导致了P2P的物理路由效率低下,网络带宽大量浪费等问题。结点在逻辑网络中的角色和自身能力之间的差异也可以导致网络中出现多处性能瓶颈,妨碍整个网络的运作。还有结点共享资源不是随机分配的,它们遵循一定的规律,在构建Overlay时往往被忽略,这导致系统中存在大量低效的请求,增加了系统的负载,妨碍了系统的高效运作。本文从底层网络信息、角色区分、被请求内容三个方面对现有的Gnutella半结构Overlay进行了分析,根据已有的优化方案给出了对应的改进方案。首先,本文提出了一种基于ACE和THANCS方案的收敛更快,存储更少,网络消息更少的ACE&THANCS方案,并比较了三种方案的存储复杂度、时间复杂度及消息量。其次,本文提出了一种基于搭便车现象非常显著这一网络特征重新定义的半结构化Gnutella拓扑结构,这个方案大大地减少了不必要的消息量。最后,本文提出了一种基于分级邻居缓存的Overlay优化方案,这个方案比直接利用被请求内容分类的优化更加简单,计算量更小,效率更高,大大减少了系统负载。