如何设计具有可扩展性的组播机制，以支持未来海量的多媒体应用，是下一代互联网研究需要解决的重要问题。早期的网络层和应用层组播都存在可扩展性差的缺陷，目前被广泛接受的基于Bloom filter的新型组播机制虽然具有良好的可扩展性，然而其真正大规模部署和应用却面临着三方面的挑战:缺乏可行的渐进性部署方案;Bloom filter可能造成组播转发环路;缺乏此类协议如何与多媒体应用无缝结合的研究。为应对上述挑战，本文为基于Bloom filer的新型组播协议提出一种基于隧道技术的渐进性部署方案;设计一种基于反向路径转发的去环机制，彻底去除Bloom filter可能引起的转发环;提出一种基于新型组播协议的IPTV频道转换机制，降低频道转换时延。　　 多媒体视频应用与基于IP协议的传输机制相结合，是近年来网络多媒体服务发展的一个显著趋势。为有效利用IP网络带宽资源，视频往往先经过压缩，然后以组播方式传输给请求用户。受到视频压缩技术与传统组播机制的影响，基于IP的实时视频传输会造成过大的频道切换延迟，降低用户体验。传统的解决方案，是在应用层上实现频道切换加速机制，然而此类方案会影响IP网络性能，甚至会影响用户体验，不能完全满足要求。如何设计一种既能提高用户体验，又能保证网络性能的快速频道切换机制，是IP视频传输服务面临的一个重要问题。为应对上述挑战，本文提出一种基于跨层协同设计的方案，加快IP实时视频传输频道切换速率，并且保持传输网络良好性能。　　 1）设计基于虚拟子频道的应用层快速频道切换服务模型，约束频道切换最大延迟;　　 2）设计基于新型组播协议的快速频道切换机制，使得应用层和网络层协同工作，保证用户体验和传输网络性能;　　 3）实现一套通用的IP视频传输仿真框架，对所提服务模型和实现机制进行系统验证和性能分析。