云存储服务利用云计算技术将基础设施层大量不同类型的存储设备通过合理组织构建存储系统平台，向用户提供数据存储、共享、访问和管理等功能。为了保证用户访问请求能够得到快速、准确响应，高效的数据存储和管理成为云存储服务研究的关键问题之一。　　现有工作主要采用基于元数据服务器的结构或基于全局DHT结构存储用户数据，在底层资源确定的前提下，通过调整数据副本数量和存放位置提高数据可获得性，减少响应延迟。随着云存储的不断发展，其用户数据规模及访问并发度持续增加，且增长速度日益加快，系统需跨越数据中心构建，而现有工作并不能根据云存储系统运行状况动态分配资源，无法满足系统在可扩展性和并发性方面的需求，并且在数据组织方面耗费大量数据传输成本。因此，已有工作无法有效保证在多数据中心环境下云存储系统的性能水平。　　本文针对如何实现高效低成本云存储服务展开研究，利用P2P技术构建数据中心内和数据中心间混合架构，并结合资源使用成本优化，分别从资源分配、数据分发和覆盖网络三个方面提出优化策略，以保证云存储服务性能、降低云存储系统运行成本。根据以上思路本文从以下四个方面开展研究工作:首先，针对云存储服务，提出一种多数据中心环境下基于P2P的云存储系统混合架构，基于该架构建立服务访问性能与资源供给相关性模型。从服务器资源方面研究具有性能保证和成本优化的资源分配问题，提出一种新的资源分配算法，以保证访问性能，同时降低服务器资源使用成本。其次，针对多数据中心环境，从面向本地请求和面向转发请求两个方面研究数据分发，分别提出一跳归并数据分发策略和基于进化博弈的数据分发模型，以保证数据可获得性，同时减少传输成本。再次，针对跨数据中心访问带来响应延迟增加，提出基于非合作完全信息博弈的覆盖网络优化模型，利用与性能和成本相关的收益函数指导数据中心拓扑优化行为，以降低响应延迟和连接带宽成本。最后，在理论研究基础之上，研究基于P2P的云存储原型系统SEUSCloud的设计和实现方案，并将相关理论工作部署其中，通过对系统各功能模块分别进行测试以验证理论研究工作的有效性。　　本文对云存储服务进行深入探索，并通过一系列仿真实验以及在实际云环境中的运行结果表明，本文所提出的模型、策略以及算法能够有效地实现云存储系统高效率、低成本运行。同时本文工作为开发和部署便捷、高效的云存储服务提供重要参考价值，并为基于云存储服务的大规模应用开拓前景。