基于云计算技术的云存储是近年来发展比较迅速的海量数据存储与管理解决方案。云存储中的数据包括元数据和文件数据,其中元数据的管理至关重要。目前许多流行的分布式文件系统,比如HDFS使用主从架构,将元数据和文件数据分开管理。HDFS使用一个单一的名字节点管理系统中所有的元数据,由于内存和带宽的限制,这种架构在云存储的海量数据环境下很容易形成性能瓶颈。本论文提出了一种适用于云存储的元数据管理方案。改进方案引入分布式的名字节点集群代替单一名字节点,使用基于一致性哈希的桶分布算法分布元数据。系统使用心跳机制监测名字节点运行,并随着系统负载的变化动态迁移元数据,以达到负载均衡的目的。为了维持高可靠性,元数据使用“日志副本”的方法进行复制,并使用Paxos算法维持副本的一致性。另外,为了提高系能,系统在客户端使用了缓存和预抓取技术。实验结果表明,多名字节点架构和缓存技术有效地提高了云存储中元数据的读写性能。