传统的网络存储系统多采用集中式的系统构架方案，通过集中的服务器及存储介质为用户提供存储服务，这类存储应用存在着管理复杂度高、硬件依赖性强兼容性差等一系列问题，基于对这些问题的考虑，近些年来网络存储正在朝着虚拟存储的方向转变，虚拟存储通过将存储介质、网络存储设备以及系统主机进行逻辑软件层次上的虚拟化，从而达到简化网络存储管理过程、增强系统兼容性及可维护性、降低存储成本以及实现多样化的存储服务和存储应用的目的。 本文是对主机级虚拟存储的研究，论文在现有研究经验的基础之上，提出了智能化主机虚拟存储的概念，并通过分析其内在要求，提出了分布式虚拟存储架构(DVSA)，从物理层到应用层给出了主机级虚拟存储完整的设计思想及解决方案。该架构将系统网络中的主机按照运行角色的不同分为Client、Agent以及Manager三类，并采用分布式Hash表技术以双层环网的拓扑结构管理主机节点，同时DVSA提出了存储节点优化选择算法(NPSA)对存储资源进行统计与评估，评估值作为资源调度与分配的重要因素，除此而外，DVSA架构通过上层的逻辑映射开创性的提出了基于存储模式的副本管理机制。在上述理论基础之上论文给出了基于DVSA架构的一个具体应用，RayStorage虚拟文件存储系统，并对该系统做出了较为全面的试验并对对结果加以分析。