近年来,随着计算、存储及通信技术的发展,全球数据量呈现出爆炸式增长。面对当前PB级的海量存储需求,云存储技术已经成为当前互联网中共享存储和数据服务的基础技术,云存储系统普遍利用数据复制来提高数据可用性,增强系统容错能力和改善系统性能。副本放置技术是云存储系统数据复制过程中的关键技术。然而,副本的引入也带来了存储带宽开销、副本布局、负载均衡等诸多问题。本文从两个不同的角度分别设计了副本放置策略。(1)针对云存储系统中节点间的负载均衡问题,本文提出了一种基于分簇的数据复制策略,该策略包括产生数据复制的时机判断、复制副本数量的决定以及如何放置复制所产生的数据副本。在放置数据副本时,本文设计了一种基于分簇的负载均衡副本放置方法。相关的仿真试验表明,本文提出的基于分簇的负载均衡副本放置方法是可行的,并且具有良好的性能。(2)针对云存储系统中存在的海量小文件问题,本文提出了读写分离模式的小文件存储模型,基于该模型设计了一个D2I副本放置策略,该策略包括小文件副本的合并、小文件副本的层级设定以及小文件副本的动态层级调整。相关的仿真实验表明,本文提出的面向小文件的副本放置策略可以有效地提升文件的读取效率。最后设计并实现了云存储系统,同时设计了相应的数据库,并将本文提出了副本放置策略应用在云存储系统的节点控制模块与小文件处理模块,为OpenStack云管理平台提供了存储服务,实现了云存储的基础功能,实际证明了副本放置算法的可行性以及系统的稳定性。