视频点播系统媒体流的网络传输问题制约着系统能同时支持的用户数、同时提供服务的节目数以及影响着用户感受的播放质量。近年来，基于覆盖网络的传输技术展现出很好的前景，并开始在大规模流媒体服务中得到应用。通过研究在分布式代理服务器间构造覆盖网络的若干关键技术问题，本文提出了一套提供大规模视频点播服务的方案。该方案的主要精神包括：就近服务原则，资源共享原则，以及根据流媒体应用特点优化系统设施利用率的思想。它们具体体现在代理服务器前缀缓存替代、邻近代理服务器前缀缓存协同共享以及后缀数据应用层组播等研究成果上。 本文的主要贡献包括以下几个方面：①提出了流媒体文件字节有用性的概念并反映到前缀缓存替代算法的设计之中；提出BB、BBLRU-K和BBLCB-K缓存替代算法，在与LRU-2、LFU、LCB-2和LRU等算法的性能模拟实验比较中，BBLCB-2算法性能最优，但BB算法简单有效，提高了请求在本地代理服务器发生前缀缓存命中的概率和字节命中率。 ②发现每个代理服务器对自身的磁盘缓存空间进行自主式管理，仅当发生缓存未命中事件时，才寻求邻近代理服务器的支持，就可以获得很好的系统性能提升，简化了代理服务器磁盘空间协同管理的设计。 ③提出了基于流行度的Tell策略，该策略可以获得接近GnutellaFlooding式的搜索命中效果，而同时命中代价又与结构化P2P网络DHT式的路径搜索(PathSearch)相当，解决了就近发现服务者的问题。 ④提出了拆分型BloomFilter和ELFhash_xl哈希函数，并通过理论分析及实验研究考察了它们的有效性及实用性，进一步解决了Tell策略告知消息中数据集合的有效表示及查找问题。 ⑤提出了基于异步转发模型的后缀数据应用层组播方案，较Unicast方案和IPMulticast+Patching方案，能有效降低用户请求拒绝的概率并且减少骨干网络带宽的消耗。