Google文件系统是一个大型的分布式文件系统，为Google云计算提供海量存储，并与Chubby、MapReduce及BigTable等技术紧密结合，形成Google云计算解决方案。GFS将整个系统的节点分为客户端（Client）、主服务器（Master）和数据块服务器（Chunk Server）3类。Client是GFS以库文件的形式提供给应用程序的一组专用访问接口，不遵守POSIX规范，应用程序直接调用这些库函数，并与该库链接。Master是GFS的管理节点，逻辑上只有一个，它负责保存系统的元数据和整个文件系统的管理。Chunk Server负责具体的存储工作，数据以文件形式存储在Chunk Server上，Chunk Server可有多个，其数目直接决定GFS规模。GFS将文件按照固定大小分为不同的数据块（默认是64MB），每个Chunk有一个对应的索引号。

客户端访问GFS时首先访问Master节点，获取与之交互的Chunk Server信息，并直接访问这些Chunk Server完成数据存取，实现了控制流和数据流的分离。Client与Master之间只有控制流，极大地降低了Master的负载，使之无法影响系统性能。Client与Chunk Server之间直接传输数据流，同时由于文件被分成多个Chunk进行分布式存储，Client可同时访问多个Chunk Server，使整个系统I/O高度并行，系统整体性能提高。