互联网经过近四十年的发展，汇聚了海量的数据资源和应用资源。为了实现互联网资源的有效共享和综合利用，网格计算等资源共享管理技术逐渐出现.我国学者在973项目支持下，提出了以按需聚合和自主协同为核心机制的“虚拟计算环境”概念和体系结构。虚拟计算环境通过建立自主元素、虚拟共同体和虚拟执行体三个基本概念来构建资源主体化模型、资源聚合组织机制和资源协同工作方式，从而实现有效资源共享和便捷协同工作。本文的主要工作是为虚拟共同体设计应用程序接口和提供运行基础设施。　　 虚拟共同体是一组具有共同兴趣、遵从共同原则的自主元素构成的集合，为自主元素的聚合和协同提供组织机制和运行环境。采用Web服务技术实现资源访问接口的方式很好地屏蔽了互联网资源的异构性，但也给虚拟计算环境中虚拟共同体的设计与实现带来了问题——仅利用现有的Web服务聚合技术UDDI和Web服务协同技术BPEL不足以实现虚拟共同体的功能。　　 本文针对这一问题，深入分析了虚拟计算环境中虚拟共同体的功能需求，根据这些功能需求，本文主要：1）实现了一套质量需求规约和质量描述规范，同时给出了质量需求的可满足性计算实现；2）设计实现了虚拟共同体的管理设施，包括自主元素身份注册和角色加入功能，并基于质量需求规约引擎实现了成员资格审查与监控、角色目录注册与查询服务，同时设计实现了一种可扩展的信誉服务结构；3）设计实现了虚拟执行体，通过改造ActiveBPEL引擎，实现了自主流程基于质量属性的运行时服务动态选择功能。　　 基于以上三方面的研究工作，本文给出了虚拟计算环境中虚拟共同体的设计与实现。同时通过应用示例分析，检验了虚拟共同体实现结构的完整性和可行性。