互联网用户急剧增加，网络上Web流量呈爆炸性增长，导致网络出现访问延迟过长和服务器负载过大。采用Web缓存技术能很好地解决以上问题，并得到广泛应用。然而由于用户增多和Web流量的增大，单个Web缓存服务器的性能并不能满足实际需求，需要多台Web缓存服务器进行协作处理。因此本课题对集群式Web缓存系统的研究具有很强的现实意义。本文主要从以下几个方面进行深入研究和探讨。 首先，研究讨论Web缓存技术的工作原理、性能指标和常用算法，介绍了国内外的相关研究和实践。从体系结构的角度出发，研究了建设Web缓存系统所要考虑的因素和构建方法，介绍了目前流行的单服务器式缓存系统、分布式缓存系统和基于ICP的层次式缓存系统，分析了它们的优缺点。 其次，根据高速缓存系统的性能指标以及服务器集群技术，设计了一种集群式Web缓存系统，并利用层次分析法证明了集群式Web缓存系统与普遍应用的基于ICP的层次式Web缓存系统优秀。集群式Web缓存系统通过将用户的HTTP请求，按预定调度算法分发到整个Web系统中某一合适的缓存服务器上，从而消除了缓存系统内部缓存服务器之间庞大的通信开销及处理负担，减少了缓存系统内各缓存服务器间缓存内容的冗余度。 最后，利用负载均衡软件LVS和代理缓存软件Squid搭建一个简单、高效、可靠的集群式Web缓存系统，利用部分开源软件对缓存系统进行管理，并做测试验证了理论分析结果。 总之，本文不仅在理论上分析了集群式Web缓存系统的优越性，而且通过实际构建缓存系统，探讨了缓存系统的设计、构建和性能分析方法，尤其注重于将理论分析转化为实践的实用性与可行性。