作为海量网络存储的一部分,分布式文件系统为应用提供高性能,高可用,高扩展的数据访问服务。分布式文件系统的服务分为元数据服务和文件数据服务两部分。为了保证元数据服务系统能够做到平滑地扩展和提高资源利用率,需要利用负载均衡来动态调整元数据服务节点的工作负载。为此,本文的主要研究工作包括:1.基于区域自治的元数据服务系统节点管理策略。该策略将系统划分为若干区域,每个区域保持适度的节点规模。区域内的节点通过自组织形式建立联系,同时有班长节点,负责联系其他区域,并起负载均衡决策的仲裁者作用。在广域分布式环境下,区域规模的动态调整和区域自治策略保证了元数据服务系统的易管理性和可扩展性。2.基于目录复制和目录迁移的元数据服务系统动态负载均衡策略。基于目录复制负载均衡策略又分为“发送者”驱动和“接收者”驱动两种驱动模式。“发送者”驱动的目录复制通过复制热点元数据,并将副本转移到其他元数据服务节点上来分散访问压力。“接收者”驱动的目录复制是从异地元数据服务节点复制热点元数据来减轻异地元数据服务请求的压力。基于目录迁移负载均衡策略则是通过将工作负载(元数据)从负载过重的元数据服务节点转移到负载过轻的元数据服务节点,以平衡负载。3.利用上述研究的节点管理和负载均衡策略,设计实现元数据服务系统中负载均衡子系统(简称元数据负载均衡子系统)。所研究实现的元数据负载均衡子系统,是863课题“新一代业务运行管控协同支撑环境的开发(2008AA01A317)”中分布式文件系统的重要组成。