随着人类社会数据爆炸性增长,分布式存储系统的规模也越来越大,节点数少则几千多则上万,磁盘或者节点出现故障的概率大大提高。因此,容错技术是分布式存储系统中不可或缺的重要研究内容。本文在实验室自主研发的分布式存储系统BOSS基础上,对分布式存储系统的容错关键技术进行研究。本文的主要工作如下:(1)针对数据布局算法进行研究,提出了一种基于层次结构的数据布局算法。该算法通过两次哈希选取数据布局位置,能够较好的兼顾数据可靠性与负载均衡性,并且以较小的代价支持集群的动态拓扑变化。(2)在BOSS系统上,实现了RS纠删码,比多副本技术提供更高的容错能力,并提升存储空间利用率。针对数据修复消耗网络带宽过大的问题,提出了一种基于Prime最小生成树的数据修复策略,可有效降低纠删码数据修复时的网络占用带宽。(3)提出了一种磁盘健康状态检测方法,该方法将磁盘空间均等分割为多个采样区,然后在每个采样区内随机取点,综合考虑IOPS性能和延迟,在保证准确率的同时,能够在较短时间内检测出故障磁盘,为及时识别和替换故障磁盘,保证数据可靠性发挥重要作用。