随着网络技术与计算机技术的飞速发展,越来越多的多媒体应用出现在了Internet中,例如网上直播、视频会议、远程教育等。对于这类对带宽和延时都有很高要求的应用,组播被认为是一种有效的解决方案。但由于技术和市场的原因,IP组播一直未能在Internet上得到大规模的部署。为了解决IP组播的部署问题,近年来研究人员提出了应用层组播的思想。本文以基于P2P覆盖网络的应用层组播为研究对象。在论文中,研究了现有的一些应用层组播协议和实现方案,比较了它们的优势和不足,分析了基于P2P的应用层组播所具备的特点和优势。在这些研究的基础上,设计了一种基于P2P覆盖网络的应用层组播系统方案,描述了原型系统的模块构成、体系结构和运行流程。原型系统使用结构化的P2P协议Pastry生成P2P覆盖网络,利用树优先的组播协议实现组播转发树的生成、组成员的管理、组状态的维护及组播数据的转发。为了验证该方案,采用离散事件仿真工具OMNeT++建立相应的组播仿真模型,对原型系统进行仿真实验,模拟组播环境下实时流媒体传输的场景,以测试在不同规模的组成员参与时系统的性能。实验结果表明,这种基于P2P的应用层组播系统能够以较低的延时和较小的控制开销实现实时媒体的传输,具备一定的可靠性和容错能力,可以在不改变下层网络结构的基础上,实现可扩展的组播应用。