Peer-unterstützte Inhaltsverteilsysteme sind eine vielversprechende Alternative, um Videoinhalte über das Internet auszuliefern. Dieser Ansatz kombiniert die Skalierbarkeit und Kosteneffizienz des Peer-to-Peer (P2P)-Paradigmas, wobei Nutzer ihre Ressourcen dem System zur Verfügung stellen, mit den Dienstgütegarantien der Client-Server-Systeme. Insbesondere in kommerziellen Szenarien führt dies zu entscheidenden Vorteilen. Zum einen können durch die Server die Qualitätsanforderungen der Nutzer befriedigt werden. Zum anderen können durch die Verwendung der Nutzerressourcen die Serverkosten für den Inhaltsanbieter reduziert werden. Für den Erfolg eines Peer-unterstützten Systems müssen allerdings die Interessen von allen drei involvierten Parteien beachtet werden: (1) Nutzer erwarten hohe Wiedergabequalität bei geringen Kosten (Downloadgebühren und beigetragene Ressourcen); (2) Inhaltsanbieter wollen ihre Distributionskosten gering halten und gleichzeitig viele Nutzer unterstützen; (3) Netzbetreiber befürchten übermäßige Belastung ihrer Netzwerkinfrastruktur wegen der hohen Bandbreitenanforderungen und der häufigen Missachtung der Netzwerktopologie bei Videoverteilung. Diese Dissertation adressiert diese Anforderungen und entwickelt adaptive Mechanismen mit dem Ziel, eine zufriedenstellende Situation für die beteiligten Parteien zu erreichen. Das Hauptszenario ist dabei das sogenannte Video-on-Demand-Streaming, bei dem Nutzer jederzeit digitale Videoinhalte über das Internet herunterladen und währenddessen wiedergeben können. Dabei werden die speziellen Anforderungen des Video-on-Demand berücksichtigt, denn Videowiedergabe sollte nach nur nach wenigen Sekunden starten und möglichst ohne Unterbrechungen wiedergegeben werden. Als erstes untersucht diese Dissertation wie dedizierte Server (oder Caches im Allgemeinen) effizient eingesetzt werden können, um die Streaming-spezifische Dienstgüte zu garantieren. Wegen der damit verbundenen Kosten für Bereitstellung und Datenauslieferung muss der Ressourcenverbrauch der Inhaltsanbieter und Nutzer minimiert werden. Dies wird insbesondere durch das dynamische und oft unvorhersehbare Verhalten der Nutzer zur Herausforderung, da die Nutzer nicht nur als Abnehmer sondern auch als Anbieter von Daten agieren. Die daraus resultierenden Nachfrageund Angebotsschwankungen für einzelne Videos (und Videoteile) erschweren eine effiziente Bereitstellung der Ressourcen verglichen mit einem reinen Client-Server- System. Als Lösung werden in dieser Arbeit adaptive Bereitstellungsmechanismen vorgestellt, welche die verfügbaren Server (oder Caches) effizient einsetzen, um Nachfrage und Angebot im System im Gleichgewicht zu halten. Die Qualität der entwickelten Mechanismen wird mittels ausführlicher Simulationen bewertet und durch Messungen in einem Testbed verifiziert. Dabei zeigt es sich, dass die vorgeschlagenen Mechanismen, im Vergleich zu gut-dimensionierten statischen Systemen, die erforderliche Dienstgüte bei niedrigeren Kosten erreichen. Im nächsten Schritt werden die Auswirkungen der Inhaltsverteilsysteme auf die Netzbetreiber betrachtet. Der Grund dafür ist, dass Videoinhalte den immer größeren Anteil des Datenverkehrs im Internet ausmachen und eine entsprechend hohe Last auf der Netzwerkinfrastruktur verursachen. Dabei sorgt insbesondere der Datenverkehr zwischen den Domänen der einzelnen Netzbetreiber für hohe Kosten. Ansätze zur Reduzierung dieses Inter-Domain-Verkehrs sind deswegen ein aktueller Gegenstand der Forschung. Dabei erweist es sich als schwierig, gleichzeitig den Interessen der Nutzer und Netzbetreiber gerecht zu werden, da viele Lösungen zwar den Datenverkehr reduzieren, aber auch zu einer Verschlechterung der Dienstgüte für Nutzer führen können. Im Gegensatz dazu wird in dieser Arbeit ein neuartiger anreizbasierter Mechanismus entwickelt, um beide Seiten zufrieden zu stellen. Dabei bietet ein Netz betreiber den Nutzern Anreize in Form von freier zusätzlicher Bandbreite an, um ein kooperatives Verhalten zu belohnen und gleichzeitig die Leistungsfähigkeit des Systems zu erhöhen. Mittels Simulationen wird gezeigt wie ein intelligenter Einsatz von begrenzter zusätzlicher Bandbreite den Anforderungen der Inhaltsanbieter, Nutzer und Netzbetreiber gerecht werden kann. Der teure domänenübergreifende Datenverkehr kann erheblich reduziert und die Server der Inhaltsanbieter zusätzlich entlastet werden. Dieser Effekt tritt sogar ein, wenn der Mechanismus nur von einzelnen Netzbetreibern eingesetzt wird. Zuletzt werden die Peer-unterstützten Inhaltsverteilsysteme aus der Sicht der Nutzer betrachtet, wobei neben der Internetverbindung (und der dadurch übertragenen Daten an andere Nutzer) insbesondere die Onlinezeiten von Bedeutung sind. Längere Onlinezeiten der Nutzer können für eine bessere Verfügbarkeit der Inhalte im System sorgen, wodurch die Server stärker entlastet werden. Allerdings führt dies auch zu niedriger Auslastung der Endgeräte der Nutzer und kann erhebliche (aber vermeidbare) Kosten für die Nutzer verursachen. Dieses Problem wird besonders deutlich beim Einsatz der sogenannten Set-Top-Boxen, wie zum Beispiel Digitalreceivern, Videorekordern und Spielkonsolen. Internetfähige Set-Top-Boxen werden bereits eingesetzt, um Videoinhalte von Servern zu beziehen, sollen aber zunehmend auch Inhalte bereitstellen können. Dabei wird oft von ständiger Verfügbarkeit solcher Geräte ausgegangen, was durch geringe Auslastung zu unnötig hohen Energiekosten führen kann. Um Energiekosten einzusparen ohne systemweite Leistungseinbrüche zu erleiden, werden in dieser Arbeit geeignete Standby-Strategien für Set-Top-Boxen vorgeschlagen. Die Leistungsfähigkeit dieser Strategien wird evaluiert und es wird gezeigt, dass hierdurch erhebliche Energieeinsparungen erzielt werden können. Es werden auch die Auswirkungen auf die Netzbetreiber berücksichtigt und eine Erweiterung entwickelt, um die Verfügbarkeit der Inhalte innerhalb einzelner Netzwerkdomänen zu gewährleisten. Dadurch werden die Anforderungen aller drei Parteien berücksichtigt.