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最近十年来，随着互联网技术的发展和接入带宽的不断提高，基于互联网的流媒体分发应用的得到快速普及。现有的互联网基础设施如何更好的为大规模流媒体分发提供支撑成为学术界和业界关心的研究热点。Bloom filter是一种简单的、空间利用率高的、支持大容量数据集合查询的数据结构。该结构已经在计算机和网络中的多个领域得到应用。Bloom filter不但可以减轻流媒体分发中某些处理的复杂性，还可以减小流媒体分发中的网络资源开销。为此，本文提出在路由器中设置Bloom filter原语，用来加速流媒体分发的思想，主要研究内容和创新点包括：（1）从理论上推导出Bloom filter对大规模流媒体分发中降低处理复杂性和提高网络资源利用率的重要意义，提出在路由器中设置Bloom filter原语的思想，并提出Bloom filter原语实现的三层模型以及利用路由器Bloom filter原语开发流媒体传输应用的例子。（2）对路由器上Bloom filter原语实现的关键技术进行研究，包括调用实现Bloomfilter原语的应用API接口定义，Bloom filter原语实现的关键数据结构、处理流程以及基于Doorbell和Mailbox的Bloom filter原语实现中软硬件异步通信机制等。（3）提出了在NetMagic平台上实现路由器Bloom filter原语服务的设计方案以及关键硬件模块设计。定量评估了Bloom filter原语实现的硬件资源需求。综上所述，本文针对面向大规模流媒体传输的路由器Bloom filter原语的设计和实现问题进行了深入研究，本文的工作对大规模流媒体高速传输控制研究具有重要的理论意义和实用价值。