以现有的网络及分布式技术为基础，研究广域网尺度的文件资源共享和重用，针对性地提出了虚拟网络文件系统(VIRTUAL NETWORK FILE SYSTEM---VNFS)模型。VNFS统一化管理广域网络上的各类文件资源，为用户提供统一的共享文件系统。 论文围绕实现VNFS的关键技术问题，包括系统逻辑结构组织、文件全局名字空间服务、副本管理技术、数据一致性技术等展开研究讨论，提出了若干新算法和方法，并进行了相关的原型系统设计和算法性能试验。 第一章论述了VNFS系统研究的必要性和应用环境。第二章对目前已有研究综述和分析，讨论了目前网络共享文件系统的现状及存在的问题，明确了研究的主要内容。第三章给出本文研究的内容，包括设计一个灵活的、能够逼近于物理网络拓扑的逻辑组织结构；实现VNFS的全局名字空间GNS(Global Name Space)；高效的副本管理机制及数据一致性维护机制。 VNFS结构原型及模块功能描述在第四章中展开，整个VNFS系统按照完全对等的思想设计，任何一个加入VNFS系统的服务节点都安装VNFS功能软件并可以充当其中的任何角色。第五章详细描述了VNFS的逻辑组织构建方法---一个自组织叠加网模型的设计及相应的算法实现，并从理论上证明了其高效性。第六章以自组织算法为基础构建了VNFS的全局名字空间，提出了分别从物理特征、逻辑特征、用户使用特征三个层次对文件命名的方法，并建立三个层次文件名字间的映射关系，提高了名字解析效率。 第七章给出VNFS的副本管理方法，其针对广域网特征进行了新的设计。提出了适应于局域网和广域网环境的两个副本管理算法，并证明了算法在提高文件访问服务质量方面的良好性能。第八章给出应用于VNFS系统中的一种动态数据同步方法以及一个分布式互斥锁算法。该动态数据同步方法综合了扩散机制和失效机制的特点，提高了同步效率；该分布式互斥算法基于请求的读写特征设计，降低了系统分布式互斥的通信开销。