本文针对虚拟化计算机实验教学环境(pVCE)所面临的需要存储大量用户课程虚拟机镜像的问题，基于Sheepdog镜像文件存储系统的框架实现了面向pVCE场景的镜像存储系统。　　本文首先评测了多种镜像存储架构支撑虚拟机启动时的性能，对比分析了其各自的优缺点以及对pVCE的适用性，然后分析了Sheepdog的技术实现，总结了其特点:牺牲可用性以优先保证一致性和网络分区可容忍性。然后探讨了pVCE镜像存储系统的可扩展性、镜像高可用性和虚拟机运行时高性能等的设计目标。针对这些目标，从两方面对pVCE镜像存储系统进行了实现:实现客户端SSD缓存以提升虚拟机运行性能，使得pVCE存储服务集群能够支撑更大的用户规模;实现P2P+Master架构以提升虚拟机及镜像可用性，使得在pVCE中，即使节点开关机频繁发生也能保证镜像可用及虚拟机运行性能，并采用两种策略实现P2P+Master架构，即“写穿透文件对象所有在线副本”和“客户端SSD缓存延迟更新主副本，并最终同步所有副本”。　　实验结果显示:客户端SSD缓存对于CentOS6.5和Win7虚拟机启动过程中的IO加速比分别为1.05和4.2，提升了虚拟机性能;“写穿透文件对象所有在线副本”策略的P2P+Master架构评测实验，验证了当普通节点随机关闭，其它在线普通节点上运行的VM性能几乎不受干扰，证明了P2P+Master架构能够满足设计目标。