随着信息技术的不断突破和快速发展,现代社会产生的各种信息数据呈指数级增长。在大数据时代来临之际,人们对存储系统的要求也越来越高,希望系统能够提供高性能、高可靠性以及高空间利用率的存储支持,网络间的数据交互还需要在低带宽消耗的情况下完成。近年来,纠删码技术作为提高存储系统性能、可靠性、存储效率以及数据传输和维护成本的关键技术,越来越受到重视,己成为存储学术界和工业界的研究热点。论文重新定义了存储系统服务质量的含义,其内容包括性能、可靠性、带宽消耗、成本(包括能耗成本和存储空间成本)。综述了传统RAID技术的发展、原理、结构和当前应用中遇到的新挑战。研究其基本原理、相关分类,全文围绕基于纠删码在存储系统中的不同应用开展研究,认真研究其编码原理。目标是提高存储系统的服务质量,提高在实际应用中的技术性能和操作的可靠性。为其在实际商业产品中的应用提供理论依据,并针对传统纠删码存在的缺点提出了一个新的研究方向。本文针对提高系统性能、可靠性方面的研究,充分利用纠删码的特性,在对提高存储系统性能,保证系统可靠性方面进行了细致研究,提出具有针对性的解决方案。设计了高性能、高可靠性的架构HPRAID,新策略的使用使系统达到了在不减弱数据稳定性的前提下,节省存储空间的目的;系统在主存储区分出一部分空间,建立纠删码的缓存区域来接收新的写请求同时来保证写数据的可靠性。系统拥有额外的备份盘,因此整个系统的可靠性是和多备份系统的可靠性相当。设计出写缓存算法降低磁盘频繁的写操作,提高系统的写性能。实验数据表明,HPRAID在提高系统性能和空间利用率方面优于目前的解决方案。