[发明专利]一种基于P2P的VoIP系统容灾备份方法

权利要求书

1.一种基于P2P的VoIP系统容灾备份方法，所述VoIP系统包括运营商部署的超级节点、普通使用VoIP系统业务的用户节点和进行过升级后在系统中提供数据存储服务的升级用户节点；所述VoIP系统的核心网采用P2P技术实现，组成核心网的节点包含超级节点和部分升级用户节点，它们根据统一命名空间下的NodeId按照DHT算法组成结构化的P2P网络；根据物理位置进行节点域的划分，不同域之间通过各自域的一个边界超级节点SP互通；其特征在于：所述方法包括：

根据超级节点和升级用户节点的平均宕机概率、核心网中升级用户节点的比例和平均在线时间、超级节点和升级用户节点UP同时发生故障的概率确定数据副本的个数；

选择存储数据副本的节点；以及

数据恢复。

2.根据权利要求1所述的基于P2P的VoIP系统容灾备份方法，其特征在于：所述根据超级节点和升级用户节点的平均宕机概率、核心网中升级用户节点的比例和平均在线时间、超级节点和升级用户节点同时发生故障的概率确定数据副本的个数是这样实现的：

所述超级节点和升级用户节点的平均宕机概率是指服务器或计算机因为自身原因在运行过程中可能出现的故障率，该故障率常用λ表示，λ＝1/MTBF，其中，MTBF为平均无故障时间；

所述核心网中升级用户节点的比例是指当前升级用户节点占核心网总节点数的比例x％；所述平均在线时间是指升级用户节点的平均在线的时间；

假设核心网中平均每个节点的失效率为P，则

P＝1-(1-0.1％)*(1-x％*25％)≈(25x+1)％       (1)

根据x的范围利用公式(1)得出P的范围；

假设数据副本数是m，则

1-P^m＞＝99％                    (2)

由公式(2)以及P的范围可得m的数值范围；

所确定的数据副本的个数如下：

每份数据有m+1个数据副本，包括1个存储在主存储节点(即升级用户节点或超级节点)上的数据副本和m个冗余备份数据副本，m个冗余备份数据副本包括存储在本域内的m-1个冗余备份数据副本和存储在外域上的1个冗余备份数据副本。

3.根据权利要求2所述的基于P2P的VoIP系统容灾备份方法，其特征在于：所述冗余备份数据副本采用副本复制的方式，即将主存储节点存储的数据完整的复制到各个冗余备份节点上。

4.根据权利要求1所述的基于P2P的VoIP系统容灾备份方法，其特征在于：所述选择存储数据副本的节点具体如下：

将本域内的m-1个冗余备份数据副本存放到网络中随机选择的m-1个节点上；

将每个冗余备份数据副本中的数据划分为L份冗余备份，并将其存放在不同的L个冗余备份节点上，即每一个冗余备份存到L个冗余备份节点上；每个冗余备份数据副本的第一个冗余备份节点即所述随机选择的m-1个节点之一，将该冗余备份节点作为该冗余备份数据副本的索引节点，其它L-1个冗余备份节点为该索引节点的后继节点；所述主存储节点通过维护索引来进行各个冗余备份节点上数据的更新和维护。

5.根据权利要求4所述的基于P2P的VoIP系统容灾备份方法，其特征在于：所述主存储节点通过维护索引来进行各个冗余备份节点上数据的更新和维护是这样实现的：

主存储节点针对每个冗余备份数据副本，存储其索引节点的标识作为该冗余备份数据副本的索引；主存储节点与各个索引节点使用心跳保活；当索引节点失效时，心跳超时，主存储节点选择新的索引节点，并向新的索引节点传送数据，进行备份，备份完毕后，更新该冗余备份数据副本的索引信息，与新的索引节点使用心跳保活；当主存储节点上数据有更新时，向索引节点传输更新的数据，保证数据的一致性。

6.根据权利要求1所述的基于P2P的VoIP系统容灾备份方法，其特征在于：所述数据恢复具体如下：

在灾难发生时，优先选用本域内的冗余备份节点进行数据并行恢复；当某个节点宕机时，将它的第一个冗余备份节点升级为主存储节点，同时，原本存储在第一个冗余备份节点的数据迁移至另一个随机节点，并更新索引；

新的主存储节点根据索引，向L-1个其它存储节点请求恢复数据；

L-1个节点收到请求后，及时向新的主存储节点传送数据，并行进行数据恢复；

当本域内的冗余备份节点全部宕机或无法进行成功恢复时，新的主存储节点向外域冗余备份节点请求进行数据恢复；外域冗余备份节点向新的主存储节点传送数据，进行恢复。