信息数据量的爆炸式增长使得存储设备的容量越来越大，如何有效地进行存储管理成为备受关注的问题。云计算的快速发展给存储技术带来了巨大挑战。云计算系统规模庞大，存储设备高可靠性和高可用性的需求极其重要。云计算系统面对的用户成千上万，用户需求呈现多样化、动态化。云计算数据中心存储设备容量巨大，如何高效利用这些存储资源成为一个值得关注的问题。传统存储无法满足云计算对存储部件在高可靠性、高可用性、高扩展性等方面的需求。存储虚拟化技术具有存储资源利用率高、能够屏蔽物理设备异构性、存储资源管理灵活等优势，提供大容量、高性能存储系统，其应用非常广泛。　　 本文设计了一种虚拟存储架构，其核心部件是一种按需分配增量卷AoDI(Allocation-On-Demand Incremental Volume)，其两层卷的结构使得物理视图和逻辑视图相分离。该卷可以作为一个平台，基于该平台可以实现多种存储应用。本文为其设计了网络存储管理子系统，它是以SMI-S(Storage ManagementInitiative Specification，存储管理接口规范)标准的WBEM/CIM(Web BasedEnterprise Management基于Web的企业管理，Common Information Model公共信息模型)框架设计并实现的统一管理平台，能够屏蔽系统(或设备)异构性，实现对受管对象的实时监控和远程管理。　　 本文还为按需分配增量卷设计了扩容算法，实现了存储资源的按需分配，提高了存储资源利用率。实卷自动扩容算法是采用守护进程对空间使用率进行轮询监听，利用INM的lvextend接口对其进行扩容的方法，并采用缓冲区的方式，在不暂停上层业务的情况下完成异步扩容，避免了扩容不及时导致的空间溢出。虚卷扩容采用索引数组的方式将原有卷与新增卷的元数据组织在一起，在多次扩容之后也不会造成读写操作性能下降。　　 本文对按需分配增量卷扩容算法及网络存储管理子系统进行了较为全面的测试。实验表明实卷自动扩容算法扩容速度很快，不会对系统应用产生较大影响，异步扩容的方式可以有效避免扩容不及时导致空间溢出。虚卷扩容算法扩容之后不会影响卷的性能。网络存储管理子系统各项功能运行良好，符合预期。