数据网格技术可以将独立异构、分散的数据进行统一管理,解决大量数据资源存储和管理问题。在数据网格环境下,用户发出数据访问请求时,需要根据一定条件从数据副本中择优选择最佳副本即为副本选择问题。同时,当数据源更新后,如何保证该数据源的多个副本数据内容保持一致即为副本一致性维护问题。合理的副本选择和一致性维护策略可以在一定程度上减少数据访问延迟及带宽消耗,并有效做到存储节点间负载均衡。论文在数据网格环境下,设计了副本选择策略和副本一致性维护策略,并将其在仿真平台Optorsim下实现。论文主要工作如下:1.基于改进的蚁群算法设计了副本选择策略。针对目前副本选择策略访问代价较高,容易造成网络拥塞的问题,论文分析了影响副本选择性能的主要影响因素,将蚁群觅食过程与网格环境中副本选择过程相结合,先对副本进行信息素初始化设置,将最优概率副本选择优化为随机概率副本选择,并根据副本访问情况动态更新副本信息素,最终选择最佳副本。2.基于时间戳设计了副本一致性维护策略。针对目前副本一致性维护策略中访问延迟久和网络带宽浪费严重的问题,引入了时间戳技术,根据时间戳与数据源是否相同来判断某个副本是否为最新,同时设置更新冲突检测,将副本更新过程分为网格区域外更新和网格区域内更新,网格区域外主副本根据数据源的更新而进行实时更新,网格区域内对副本访问热度高、副本节点负载小的次副本实时更新,剩余次副本在用户访问时更新。3.在OptorSim仿真平台中对论文提出的两种改进算法进行实现,基于改进的蚁群算法副本选择策略根据副本个数及访问方式不同,在三种仿真情景下模拟了 18个站点,实验结果表明该算法副本访问时间优于其它算法,在一定程度上降低数据访问延迟及带宽消耗,实现存储节点间的负载均衡。基于时间戳的副本一致性维护策略模拟了 40个站点,实验结果表明和其它算法相比,该算法副本拷贝数目取得较好结果,总作业时间优于其它算法,在一定程度上缩短响应时间并降低带宽消耗。