伴随着计算机网络技术的进步，企业、政府机关等单位信息化建设蓬勃发展，部署大规模的分布式系统越来越普及。这也带来了分布式系统设计与实现的困难。为分布式系统提供有效的同步机制，以及为分布式系统关键数据提供高可用性是分布式系统研究领域的热点之一。锁服务器是简化分布式系统设计的有效机制之一，但是其自身的功能和容错性要求是非常高的。论文研究了这一机制的特点，系统要求，设计了一个容错性框架并给予容错性的证明。　　 论文设计了一个基于共识算法Paxos的锁服务器。通过在一个容错的分布式日志层之上使用特定的冗余机制，可以轻易地构建一个具有良好容错性的分布式存储与同步系统。论文描述了这一系统的架构，系统的各个模块的设计原理及实现方法，同时给出了该系统容错性的证明。论文分析了系统使用的关键算法的性能并给出了优化策略。　　 本文主要工作有以下几点：　　 1)研究了分布式系统设计的困难性以及为了简化分布式系统设计的锁机制，即锁服务器。给出了锁服务器的定义及其优势。同时对于锁服务器的设计提出了功能和性能上的要求。　　 2)研究了分布式系统中的共识问题，并对解决共识问题的Paxos算法做了说明。在此基础上提出了一种具有高可用性的分布式日志系统的设计方案。通过这一容错日志系统，分布式系统的各个部分看到统一的视图，即日志数据满足一致性。论文分析了主要日志操作的算法性能并给出了优化策略。对于日志系统的容错性和实用性做了分析和评估。　　 3)结合容错日志系统，可以保证数据和服务的高可用性。论文研究了实现数据高可用性所采用的冗余机制，并对这一层的容错性进行了分析。最后给出了该层数据处理的几种方式并做了比较。　　 4)设计了简单易用的锁机制。通过锁机制，同步分布式系统将会变得容易；通过锁机制，系统可以可靠的广播一些数据。为了增强锁服务器的功能，系统增加了事件订阅，缓存管理，会话管理和主机租约等有效机制。借助于这些机制，锁服务器的功能更加完善。