网格是当前并行和分布处理技术的一个发展方向,其目标是实现对地理上广泛分布的大量异构资源进行共享,其中复制管理是网格中一个重要的组成部分。创建的数据副本可以降低远程访问该数据的网络延迟及带宽消耗,还可以提高网络的负载均衡,同时能够提高数据的安全性和可靠性以及系统的容错性等。而良好的资源复制管理策略也是提高网格服务质量Qos的一个重要方面。网格中的资源复制管理可以减轻单个服务结点的通信和访问压力,对于减轻频繁的远程访问对网络带宽资源的消耗、平衡负载等方面也具有重要的作用。本文深入地分析了网格资源复制机制的现状,总结了目前网格资源复制管理技术中的不足之处。在此基础上,分析了网格资源复制管理的超市模型,深入探讨了网格资源复制管理的特性及引入超市模型的原因。在前人的工作基础上,本文的主要研究工作及创新如下:(1)本文讨论了使用超市模型实施网格数据复制管理的合理性,分析了网格环境引入超市模型的必要性和可行性,利用现实生活中超市的运作原理来管理网格的资源复制,使资源复制管理过程中既有推力又有拉力;(2)提出了基于蚁群算法的数据副本放置策略,通过动态调整网格中数据副本的位置,并使用优化程序来减小数据读取的时间和代价。该策略可以满足网格的动态性特点,可以很好的集成目前已有的系统,不造成资源浪费,并且适应网格的可扩展性要求;(3)提出了一种改进的Fast Upload方法。资源动态复制需要解决复制哪些资源、何时复制、复制到何地等主要问题。但由于放置了多个副本,对于副本之间的一致性问题成为影响网格性能的重要因素之一,利用对数据加锁和解锁来实现副本间的一致性; (4)提出了对基于经济模型的网格cache的数据副本的替换策略。利用经济模型在考虑到资源提供者和使用者两方面的价值利益,使双方都达到尽量大的收益,从而使资源提供者有足够的动机继续提供其资源共享,同时使使用者以尽量少的花费获得较优的服务.使用反Vickrey拍卖协议来对价格进行秘密投标的拍卖形式,使每个投标者能够给出他们的真实价格,从而使资源提供者和使用者达到双赢,使网格的整体性能得到了提高。对于网格环境提出的算法,需要模拟验证其正确性及性能,本文分析了目前较为常用的网格仿真工具,并在此基础上,运用网格建模与仿真工具箱GridSim实现了支持QoS要求的数据复制管理算法模拟仿真。实验结果表明,本文提出的算法和策略是可行的,能够改善网格的整体性能。