随着计算机技术的不断发展,信息的保有量越来越大,同时,一些重要的信息的丢失所造成得损失将是无法挽回的,所有这一切都对存储系统提出了越来越高的要求.存储系统不但要有大的容量,同时也需要具有很高的可靠性.同时,新的应用技术层出不穷,如视频点播、网络游戏、即时通讯等,许多设备也向着便携化,移动化发展.在这种趋势下,存储系统的组织形式也必然会有很大的变化,存储系统必须能为这些便携移动设备提供强有力的存储支持.该文对网络环境中,虚拟存储的设计以及相关的可靠性、容量、可管理性等进行了研究.提出了新的虚拟存储结构——Gismo,Gismo考虑了在广域网络环境下,如何处理不同存储设备产品的统一性问题,存储系统的管理性问题,存储系统的可适应性问题等,同时提出为诸如手机等移动设备提供存储服务的方法,也为个人用户提供方便的网络存储服务.Gismo的目标是——网络所及,存储所至.该文还设计并实现了基于容双故障校验码的磁盘阵列系统,为Gismo系统提供高可靠的存储基础环境.该文还针对现有存储系统中的不足,提出并设计完成了基于日志结构的RAID系统,提高了Gismo存储系统的可靠性.为了能够使得Gismo系统兼容不同种类的存储系统,设计并实现了CROSSING子系统.为了便于进行测试,设计并实现了广域网模拟器WEMU,在局域网的环境下逼真的模拟出广域网的各种特性.为系统的测试应用提供了保障.本文对系统的可靠性进行了探讨,并基于模拟环境进行了运行测试,给出了性能等各方面的实验结果.最后,为了说明Gismo的具体实用价值,本文给出了两个基于Gismo的应用,网络U盘和手机网络存储器的具体设计与实现.