大规模网络存储系统在时间和空间上呈现出多种复杂性,其状态和存储事件具有时空离散性,网络拓扑、存储节点、服务规则、存储请求具有动态综合作用特征。基于对象的存储系统具有一定的智能性和适应性特征,分析表明基于对象的网络存储系统可抽象为一个时空离散的自治动力学系统。元胞自动机作为研究时空离散动力学系统的一种有效方法,用来分析和评价复杂网络环境下的对象存储系统数据流动规律。通过分析复杂网络存储系统中数据流动产生的原因以及数据流动特点,建立了面向复杂网络存储系统的元胞自动机理论分析模型。首先,在存储网络的整体结构上,建立了面向存储网络的元胞自动机模型,将存储网络节点抽象为元胞,同时利用了数据对象的生命周期属性模拟了一个二维格子存储网络结构,通过分析网络存储系统的数据流动规律,确定存储网络拥塞程度。仿真结果揭示数据对象流动和存储网络中的相变具有全局相关性。此外,在对象存储系统的节点层次上,建立了面向对象存储设备的元胞自动机模型,综合热点数据的迁移和复制机制,分析I/O负载动态分布特性和存储热点迁移规律,仿真结果表明对象存储系统中的数据分布具有一定的自组织特性。利用基于元胞自动机的动力学分析方法,建立面向复杂存储系统的仿真平台,可研究其内在的复杂行为机理和演化规律,为基于下一代互联网的复杂性存储系统的规划和调度提供理论支持。