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基于P2P的直播流媒体技术能够充分的利用节点的剩余网络资源，减轻了服务器的压力，具有很强的实时性，成为近年来研究的热点之一。回放技术作为流媒体的关键技术已经广泛应用于非直播流媒体系统中。直播流媒体回放技术研究较少，而且用户对直播流媒体回放需求比较高，因此研究直播流媒体回放技术具有重要的理论意义与实用价值。本文针对当前直播流媒体系统的结构和缓存算法不能很好的实施回放等问题进行了深入研究。主要研究工作有以下几点：1、针对目前的基于结构化P2P的直播回放系统中存在回放视频块副本无法完全找到以及维护开销较大的问题，提出了一个基于视频块的结构化查询模型—DSL-DHT，在DSL-DHT中，根据节点缓存的首视频块进行分层，所有缓存相同首视频块的节点形成一个层。节点分为强节点和层内节点。强节点由层内节点选举产生，所有注册信息均在强节点上，所有路由信息也在强节点上完成。实验结果表明，与其它系统相比，DSL-DHT具有较高的缓存命中率、较好的查询性能和较低的维护开销。2、针对当前直播流媒体中视频块播放延迟较大的问题，提出了一种应用P2P流媒体系统的动态缓存放置算法，动态缓存算法基于节点的物理位置对节点间的物理距离进行计算，把与查询节点距离最近的节点放入到请求视频层，然后进行资源的下载，这就缩短了传输的路径，降低了播放延迟。3、将直播流媒体结构和缓存算法相结合，设计了基于P2P的直播流媒体原型DSLSS。可以有效地完成直播流媒体的回放功能，减轻服务器与节点压力。实验结果表明系统在运行过程中，节点和服务端的压力比较小，系统具有很好的可行性和可扩展性。