随着数据中心的应用越来越广,对多数据中心数据共享的要求也越来越迫切。然而,多中心的各存储系统设计架构不同、接口迥异,给统一管理、有效存储、数据检索和更新带来困难;另外,多中心的存储资源分布广泛,数据传输带宽窄、速度慢,对数据访问及其应用的性能造成极大影响。本文针对上述问题开展研究,具体的工作包括:针对基于广域网的存储资源管理架构特征,提出了基于块存储的多层次跨数据中心存储资源管理架构。使用块级存储能有效减少逻辑存储层次,缩短I/0请求,提升系统性能,多层次的存储资源管理在完成存储资源整合的同时能将总的管理负荷分散的各个管理层上,减小管理压力,并降低系统设计实现难度。针对跨域的多中心数据共享特点,提出了跨数据中心的缓存方法。该方法包括读缓存和数据快速更新,位于客户端的读缓存机制能有效提升系统性能,存储卷级的原子更新机制在对数据进行快速更新的同时能保持数据的一致性。设计实现了多数据中心的分布式块存储系统Federal Volume Manager(FVM),进行了性能测试。测试结果显示,FVM在广域网的环境下有较高的数据访问性能。