网格技术的根本目的在于实现自治组织间计算能力和数据资源的共享,网格中的大量数据是以文件形式存在的,因此以何种方式与机制对网格中的文件进行描述及组织以使用户和程序对它们进行便捷访问是网格技术所面临的难题之一。为了解决这一难题,人们开始了对网格文件系统的研究。本文对网格文件系统的体系结构、资源定位、动态复制和一致性保障等方面进行了深入研究,构建了一个基于P2P架构的网格文件系统——TH-GridFS。本文的创新性研究成果主要包括:1) 提出了一个类因特网的覆盖网络及相应的广播式搜索算法,该算法消除了在一般广播式搜索算法中常见的消息重复现象;2) 通过在B树结构中增加线索作为新的DHT覆盖网络(GFS-Net)的拓扑结构,其邻接度为O(1),搜索路径最长为O(logn)(n为网络中的节点数),并减轻了B树中在分支节点容易造成的壅塞状况;3) 提供了一个包括复制选择、复制请求、复制重置等三个部分的动态复制策略。为了支持对文件及其复制品的更新操作,笔者还提出了一个一致性保障模型PVNC。PVNC使得读操作的等待时间降为0,从而提高了访问效率。TH-GridFS已经在中国高等教育资源网格中得到了示范应用。