近年来,作为全球化内容与服务分享媒介的互联网和移动网络快速发展并不断融合,催生了各种各样的流媒体应用。这些流媒体服务不断丰富着人们的生活,创造了巨大的价值,同时也占据了互联网大量的带宽。大规模流媒体服务具有传输数据量大、时间长等特点,对网络带宽、延迟、抖动等网络服务质量有很高的要求。目前的互联网很难在网络资源有限的情况下为大规模商业流媒体应用提供这些网络服务的质量保证,难以满足用户对于高质量流媒体服务的需求。如何高效的利用有限的资源构建高质量的流媒体分发网络已经成为学术界和工业界共同关心的问题。本文首先针对流媒体分发过程中的几个关键问题进行研究,主要包括:流媒体服务的特点、传统流媒体分发系统的主要网络结构以及现有流媒体分发系统存在的问题。接着,本文结合云计算强大的资源管理能力和高效的大数据处理架构提出了一种云CDN架构来解决目前大规模流媒体分发过程中遇到问题。最后,以新媒体互动广播项目为应用背景,以提高资源利用率,改善用户访问体验为目的,设计了一种云CDN系统。该系统结合云计算以及CDN(Content Distributed Network)架构来构建可以弹性调配的流媒体分发系统,使用户能够就近访问所需资源。系统中的关键技术有:基于Hadoop的客户端测速技术,基于用户访问行为的缓存策略;基于OpenStack的CDN系统和Hadoop集群的部署和弹性管理。