现今，P2P（对等）网络变得越来越流行，其中大多数应用都基于非结构化P2P网络。而另一方面，Internet中数据内容爆炸性增长使人们对于网络存储系统提出了更高的要求。因此，相对于非结构化的P2P网络，结构化P2P网络更适于用来构建现代网络存储系统。这些结构化的P2P网络通常都基于分布式哈希表（DHT），具有可扩展性好等特点。 本文提出的片段存储系统（简称S3）基于结构化的P2P网络模型，并且具有高可用性、高可靠性与高持久性。在S3中，文件被分割成许多片段，一个文件的所有片段被分布在多个在网络位置上相近的共享节点上。运用一些巧妙的策略，S3将片段索引和节点定位信息整合到一起，片段数据储存在DHT中，使用创新而高效的路由算法使用户能够方便的定位到需要下载或上传的文件。由于S3的寻址方式隐含了节点位置信息，用户使用put/get原语操作就可获得传输过程中的高带宽和高速度。更进一步，对于存储系统中必需的备份和恢复操作，S3通过自身的本质特性就可以方便地实现，而无需额外的操作和开销。S3延续了P2P网络的优点并且摒弃了P2P网络临时性和不稳定性等缺陷。本文描述整个的S3设计架构，同时定义一些提供给用户的用以支持服务的基本操作。本文还将S3的性能与传统网络存储系统、现代网络存储系统及P2P文件共享系统的性能作分析和比较，以此证明S3在性能方面的优越性。