基于局域网的共享存储是一种分布式共享存储,采用共享存储系统的相关原理将局域网中各计算机的内存共同组织起来,形成一个统一的共享存储空间,供系统中的计算机共同使用,以完成高性能计算机才能完成的任务。这样的系统涉及到的关键技术包括:存储器组织方式、存储一致性模型、高速缓存一致性协议、实现层次、共享粒度、通信机制等等。常用的存储器组织方式有基于主节点和无主节点两种;存储一致性模型和高速缓存一致性协议直接影响到数据一致性的维护问题;共享粒度和通信机制的选取是系统性能高低的关键因素,而通常共享存储系统中采用的共享粒度均为虚存页,所以要最大程度的提高系统性能,减少通信开销便成了一个关键目标。本文的研究是在以往相关理论及实践基础上进行的,借鉴了前人的研究成果,采用基于主节点的内存组织方式、域一致性模型、经过优化的基于锁的高速缓存一致性协议和改进后的用户级通信机制。分析了影响系统性能的各方面因素,并采用读记录技术和二叉树实现的栅障信息传递对系统进行了优化。同时在用户级通信机制前提下,在链路层加入一个通信服务进程使消息传递有效地避开了操作系统的参与,大大降低了通信开销,从而减少了不必要的系统开销,提高了系统性能。本文开始介绍了相关理论基础并在此基础上介绍了基于局域网的共享存储系统的各个模块的设计,着重研究了系统性能的相关问题,对系统性能进行了相应优化,并基本达到了预期目的。