分布式系统以其高性能、高可靠性和高扩展性的优势,逐渐成为存储海量数据的首选。在分布式文件系统中,数据主要分为文件数据信息和元数据信息,其中元数据只占数据总量的10%左右,但元数据的访问量却占系统总访问量的60%以上,因此减少元数据的访问延迟对提高系统的整体性能至关重要。通过研究开源分布式文件系统Ceph中元数据访问的关键技术,分别从客户端和元数据服务器端给出优化方案。客户端优化主要根据缓存中目录项元数据的访问频率,利用目录分片预取出访问频率高的目录区域,将更多的热元数据缓存在客户端,提高元数据命中率;对于客户端的文件路径的查找,采用连续两级目录项未命中优化策略,减少客户端与元数据服务器之间的网络交互次数。元数据服务器端优化主要是优化元数据的缓存管理,对元数据进行主副本分类,并根据元数据命中和更新倒盘特点设计固定比例老化策略,并将干净元数据与脏元数据分开管理,尽量保存优先级高的元数据,减少淘汰开销;另外,针对元数据请求处理流程,通过任务细分优化策略,将请求处理任务划分为三个阶段,并使用流水线型模式以加快元数据处理速度。最后,利用测试工具对优化前后的系统进行对比测试。测试结果表明,增加预取模块、路径查找优化、元数据缓存管理优化和元数据操作任务细分性能分别提升9.1%、16.6%、24.3%和19.6%。测试数据表明元数据服务器端的优化更能提高系统的性能。