下一代互联网的标准网络层协议采用IPv6已成定局,基于IP网络的存储集群是构造高性价比海量存储系统的基本手段。随着IPv6的发展与推广,研究基于IPv6的存储集群能推动网络存储技术的发展和应用。一些存储集群的数据传输基于消息传递协议,并且支持IPv6的消息传递中间件是构建IPv6环境下的存储集群的重要条件,因此研究基于IPv6的消息传递中间件具有重要价值。设计了基于IPv6的消息传递中间件总体架构,该消息传递中间件支持IPv4和IPv6,用传输控制协议(TCP)传输数据。描述了消息模块、网络抽象层等关键模块的结构和工作流程,还使用聚合I/O技术设计了支持双栈的服务进程。考虑到大规模集群中节点出错几率比较高的问题,还设计了超时重传机制和自动连接技术相结合的容错机制。按照消息传递中间件的设计方案,在Linux环境下实现了PtlSix。PtlSix以内核模块的方式实现,采用了零拷贝、程序旁路等技术。重点分析了内核态网络编程、地址结构、异步传输等难点问题,在分析Linux网络子系统的基础上探索出内核态下的IPv6网络编程技术,设计出兼容IPv4和IPv6的地址结构,实现了多CPU系统中负载均衡的异步数据传输机制。基于PtlSix,结合Lustre实现了支持IPv6的分布式文件系统LustreV6,用LustreV6构建了IPv4和IPv6融合的存储集群。测试了PtlSix的功能和性能;测试结果表明,PtlSix实现了IPv4、IPv6和两者融合环境下的数据传输功能,具有较强的稳定性和良好的性能。