除了比特币和以太坊等电子交易系统,以区块链为代表的去中心化技术也以数据防篡改和数据安全等方面作为切入点嵌入到了Web领域中,而星际文件系统(Interplanetary File System,IPFS)就是这样一款将区块链技术和Web相结合实现了去中心化web的区块链存储系统。IPFS的目标是取代HTTP成为下一代的互联网的基础协议。目前互联网企业的后台大多使用了以数据副本为代表的冗余技术。IPFS本身没有数据冗余措施,而是通过集群管理工具实现了一个静态的副本策略,但是静态策略存在无法根据用户访问热度调整副本数量、以及存储空间占用均衡性差等问题。基于以上问题本文的主要工作在于:(1)文件的访问热度具有一定的时序性,通过对一段时间内的访问热度的预测,系统可以提前调整副本的数量,以应对短时间内激增的流量。针对静态策略中不考虑文件热度导致的高热度副本访问延时高的问题,本文提出基于SVR(Support Vector Regression)的文件访问热度预测算法,该算法能够对访问热度进行预测,并根据热度的变化调整副本。以应对用户访问量突增的情况。(2)其次,通过对IPFS的文件访问方式的研究,设计并实现了一个基于IPFS的副本动态管理系统(IPFS-based Dynamic Replica Management,IDRM),该系统分成副本数量控制和基于节点信用的副本动态放置两大模块。其中数量控制模块可以周期性的根据文件访问热度对副本数量进行调整,通过副本数量的调整,提高了高并发时副本的服务质量并降低了访问延时。同时,该框架采用主从的工作模式,并使用多主的方式避免了单点的产生。针对副本放置问题,通过对IPFS集群管理工具的深入研究,修改了相关组件,提出一个基于节点信用的副本动态放置框架,通过采集节点硬件配置、负载、运行参数和退出网络次数等参数计算出节点信用,并根据信用动态放置副本,以提高副本的服务质量和可用性。最后通过对比实验验证了基于SVR的热度预测算法能够达到相对较好的预测精度。并且从有效性、存储利用率和访问延时等三个角度对IDRM进行了测试,实验结果表明IDRM系统能够有效的对副本进行调整并降低高并发时的响应延时。