万兆广域网环境的不断普及与新一代高能物理计算、存储需求的不断增长给网格存储服务带来了新的挑战。特别是在目前已经广泛运行的大规模的、满负荷的高能物理生产系统上,网格存储系统需要具有更高的可靠性,可用性,稳定性与数据服务性能,以支撑万兆网络环境下的大规模、高流量的数据传输。针对这一目标,本文主要围绕以下三个方面展开研究工作:　　 本地存储系统的高效管理:针对大规模生产系统给本地存储系统带来的完整性,不平衡性,一致性,可用性等问题,本文设计与实现了一套针对本地存储系统的管理系统dCDB。特别针对数据在存储池之间的分布不平衡问题,提出了一种模糊平衡算法FPB,很好地解决数据分布的二维平衡问题,即可用存储空间和文件数目的平衡。　　 基于频度的动态副本算法:针对本地存储系统的拓扑结构与存储组成单元的特性,本文提出了一种基于频度的动态副本算法FBDR,并将其应用于dCache存储系统中。与传统动态副本算法相比,FBDR分别采用了两种不同的算法OFMI与TFMS对文件访问流进行频度分析,作为确定高频文件的依据,具有较高的命中率。在副本创建位置选择上,综合考虑了存储单元的可用空间,负载,IO性能等因素,使得高频文件获得更高的IO速率,同时也兼顾了存储单元之间的负载与资源利用的平衡。　　 网格存储服务性能测试工具SEperf:基于网格数据传输的特征,提出了一种新的针对网格存储服务的性能测试工具SEperf。与现有的GridBench工具集相比,SEperf紧密围绕网格数据访问的特征,可以动态扩展各种不同的客户端,支持多种数据访问模式,多种源文件生成方式,综合测试,系统资源消耗实时统计,自动生成测试结果对比。作为一个辅助工具,SEperf能衡量与验证一个存储系统的最高的性能,稳定性与可靠性。