随着高性能微处理器、高速网络的出现和对计算能力需求的增大,以廉价硬件和软件支撑的集群系统越来越被广泛地使用,引起集群技术的迅猛发展.集群文件系统是集群的一个重要组成部分,作为一种集群体系结构上的并行文件系统,它为用户提供一个虚拟化大容量存储器的统一访问接口和高I/O带宽.由于集群文件系统的文件数据分散存储在各个结点上,文件的定位需要借助元数据来完成,元数据的管理成为管理数据的一个关键.为了提高元数据管理的可靠性,需要具有容错能力的元数据管理系统.为此,我们针对集群文件系统的元数据管理,设计了一个双元服务器系统.该系统内部由两台元数据服务器组成,通过对元数据的镜像产生副本,保证元数据的可靠性;通过主服务器失效后从服务器接管服务来屏蔽故障,保证元数据服务的连续性.系统具有集中管理方式控制简单、易于实现和维护等优点,克服了其单一失效点的缺陷,同时又避免了分布式管理的一致性维护设计与开销.在Linux内核空间实现元数据镜像技术、故障检测技术、IP接管技术和恢复技术,具有对应用程序透明性的特点.系统的最终目的是将其结构推广到多机情况下,进一步提高容错能力,实现高可用性.为了提高元数据服务器的处理效率,提出了一种寄生式元数据存储管理方法.并行文件系统的元数据寄生在本地文件系统内核中,通过增加系统调用实现对寄生元数据的操作,保证对现有系统的兼容性.将该方法应用于PVFS(Parallel Virtual File System)的元数据管理,元数据操作性能提高大约5～8倍.