在信息爆炸式增长的今天,信息即意味着价值,如何安全可靠的存储信息无疑备受人们的关注。云存储系统凭借其高性能、高扩展、高可用、大容量等特点而得到广泛的应用。云存储系统通常结合使用三副本镜像机制和纠删码技术来保证其数据的可靠性及可用性,对于三副本冗余机制而言,当同一数据块的三个副本镜像同时丢失时,必然会造成文件的损坏,而如果增加副本数目则会降低系统的存储空间利用率;同时云存储系统采用的RS纠删码由于自身的编码特性,其在进行故障译码恢复时所需读取的数据块的数目是恒定的,如果能减少其在进行少量数据块恢复时的数据读取量,则不仅能加快其故障译码恢复速度,亦能降低故障译码恢复时的带宽占用量,从而提高存储系统的整体性能。本文正是由此出发,对其进行了深入的研究,最终基于Pyramid码设计了云存储容灾系统,其主要工作内容包括如下几个方面:首先,在不增加额外存储空间的基础之上,本文通过使用异或校验数据块对三副本镜像机制进行了改进,并将其称为高容错三副本镜像机制。当某些原始数据块的三个镜像备份数据块同时丢失时,其亦能恢复丢失数据块,因而和原三副本镜像机制相比,高容错三副本镜像机制的容错能力更强;同时校验数据块的计算仅使用异或运算,实现方式较为简单。其次,本文利用已有的Pyramid码代替云存储系统中通常使用的RS码,从而有效的降低了单条块故障译码恢复时的数据读取量,加快了数据读取速度,减少了故障恢复时的计算量。随着对纠删码技术的深入研究,本文通过增加1个本地冗余校验块对Pyramid码进行了改进,提出了一种初步的编译码方案,该方案降低了两块故障恢复时数据存储中心之间的数据传输量,加快了数据读取速度,且改进后的Pyramid码保持原Pyramid码的编码结构,因而增加了故障恢复的译码方式。最后,本文在Hadoop基础之上,使用高容错三副本镜像机制和Pyramid码,设计了云存储容灾系统。该存储容灾系统使用高容错三副本镜像机制编码存储热数据文件,使用Pyramid码对冷数据文件进行编码存储,同时根据用户对数据文件的关注程度,将存储系统中的数据文件划分为冷数据和热数据,定期扫描判断数据的冷热状态,并对冷热状态发生变化的数据文件进行相应的存储编码转换,以期在确保数据可靠性的前提下,尽量提高数据的可用性。最后,本文对云存储容灾系统原型进行了功能测试,分别对高容错三副本镜像机制和Pyramid码的故障译码恢复性能做了对比分析,测试及分析结果均达到了预期目标。