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广域网下充斥着大量复杂的数据和大量复杂的用户访问行为。传统的网络文件系统一般采用中心化的文件系统服务器,可扩展性差,导致局部出现性能瓶颈。另一方面,广域网中存在大量的数据孤岛,传统的网络文件系统缺乏灵活的资源共享机制,无法适应广域网下用户对共享资源信息的需求。UStorFS是一种新的广域网网络文件系统,结合了传统文件系统和p2p存储系统的优势。在设计上它借用了MVC设计模式的思路,将文件系统的视图和数据分离。在实现上它采用用户态文件系统的架构,在核心态中使用文件系统驱动代理,接收所有对文件系统的I/O请求并且转发给用户态的守护进程处理,采用了一种称为inverted_call的双缓冲队列来实现核用户态之间的通信。同时将文件系统的文件目录结构信息等元数据从核态分离出来,用XML文件来描述和存储,并且在用户态下实现了一个元数据镜像,优化了元数据请求的处理。为了实现广域网范围的文件访问,UStorFS扩展了文件的名字属性,建立了一个广域网范围下全局统一的物理名字空间。将文件进行从逻辑文件名到物理文件名的映射,存储到广域网中的不同节点中去。通过元数据信息的交换来实现文件的共享。还可以通过控制器模块来配置和扩展系统的功能和特性。UStorFS实现了一个网络文件系统的基本功能,包括文件目录的创建、拷贝、删除、浏览等操作,并且可以支持其他应用程序的I/O请求,支持网络文件共享。经过测试表明,系统对分布在网络上的元数据的操作能提高性能30%以上。可以预见在较大规模的广域网环境中也会有良好的效果。