CN102984009B - 一种基于P2P的VoIP系统容灾备份方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于P2P的VoIP系统容灾备份方法，属于VoIP系统的数据备份领域。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。利用本发明方法，在单个或大批量节点宕机时，能够保证数据恢复成功率均可以达到预设值，同时，在数据恢复时，保证了并行恢复，且恢复速率较高。

Description

一种基于P2P的VoIP系统容灾备份方法

技术领域

本发明属于VoIP系统的数据备份领域，具体涉及一种基于P2P的VoIP系统容灾备份方法。

背景技术

备份策略指备份方式、备份窗口、数据恢复等几方面。传统的备份方式主要有完全备份、增量备份和差分备份3种。

在实际应用中，须根据备份窗口和恢复窗口的大小及整个数据量大小，来决定采用何种备份方式。备份窗口就是可用来备份的时间。备份窗口的长短取决于的负载和磁带库的性能及速度。在通常情况下，网络系统需要正常运转，而数据备份会极大地影响服务器的响应能力。因此，备份系统必须选择合适的可用备份时间。通常，备份策略是以上3种的结合。

数据恢复是指若干节点宕机时，网络中数据可以恢复至原有的状态，使得系统中的数据依然可用、可靠。容灾的核心就是增加数据冗余度。当灾难发生时，让数据的副本被同时毁坏的概率降到可以接受的程度，降低数据副本数，提升数据的恢复速度，保证整体数据具有较高的可用性、较低的失效概率，是数据恢复要达到的目标。

VoIP(Voice overInternet Protocol)是指将模拟声音讯号(Voice)数字化，以数据封包(Data Packet)的形式在IP数据网络(IP Network)上做实时传递。

VoIP的基本原理是：通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理，然后把这些语音数据按TCP/IP标准进行打包，经过IP网络把数据包送至接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由互联网传送语音的目的。

实现VoIP网络按照架构不同大致可以分为两类：一类是采用“网关(Gateway)、网守(Gatekeeper)”架构；另一类是基于“软交换”的解决方案。基于“网关与网守架构”，通信协议大部分采用H.323协议。网络架构如图1所示。

软交换VoIP其实在概念上与VoIP有根本的不同：VoIP只是软交换提供的业务之一。软交换是综合的业务平台，除了语音外，还支持视频、即时消息、游戏和各种数据业务。在这种方式中，软交换设备是整个系统的核心。软交换网络是下一代通信网络“NGN网络”的核心设备，处于NGN网络中的控制层，功能复杂，业务齐全。软交换网络架构如图2所示。

VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。VoIP可以在IP网络上更经济地传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。

在使用软交换网络构建VoIP系统的方案中，核心网可以通过P2P技术来实现。用户数据分布式地存储在核心网节点上。为了降低运营商的投资成本、增强网络的灵活性，基于P2P的VoIP系统网络可以根据一定的升级策略，动态地将用户节点升级为服务节点，使得网络中提供服务的节点不仅包含运营商部署的服务器/PC，也包含用户节点。当核心网若干节点宕机或某些提供服务的用户异常下线时，一些用户数据就可能丢失，造成VoIP系统的不稳定或不可用。

如何保证在大批量节点宕机时数据的可靠性和可用性呢？恰当的容灾备份策略可以解决这个问题。需要考虑的因素有三点：核心网节点的宕机率、作为核心网节点提供服务的用户节点的平均在线时间、网络带宽。根据如上三个要素，确定数据副本的个数。数据保存份数太少，仍然有可能因为多点故障而导致数据丢失，造成VoIP系统的不可用，即，数据恢复成功率过低。保存太多，又会增加不必要的维护和数据复制开销，会占用大量的存储资源，影响服务节点对于用户请求的响应，降低用户体验。而且，根据业界研究证明，当副本数达到一定值之后，再增加副本数并不会对提高数据的可靠性带来更大的贡献。

现有的备份方案如下：

方案一：完全备份

用一盘磁带对整个系统数据进行完全的备份。当发生数据丢失的灾难时，只要用一盘磁带(即灾难发生前一天的备份磁带)，就可以恢复丢失的数据。

方案二：采用数据分发策略，差分备份到连续N个后继节点

在结构化的P2P网络中，数据的主存储节点将数据分发备份到连续N个后继节点上。其中，N的大小是可配置的。当节点有数据发生更新时，数据的主存储节点将更新数据更新至连续N个后继节点上，保证数据的一致性。当有节点宕机时，宕机节点的直接后继节点成为宕机数据的新主存储节点，可以保证数据的可用性和可靠性。同时，新的数据主存储节点要将数据进行新的备份。

方案三：SandStone数据存储系统

SandStone是为优化电信网而设计的一个基于P2P网络DHT算法的存储系统。该系统由华为及中国电信研究院在2009年发表的论文《SandStone：A DHTbased Carrier Grade Distributed Storage System》中首次提出。起初，SandStone用于实现IP Multimedia Subsystem(IMS)中基础Home SubscriberServer(HSS)功能实体。而后的研究发现，在大部分P2P电信应用场景下，SandStone也很适用于基于key-value机制的存储系统。

为满足电信级服务需求，SandStone具备如下5个特性：实时响应、高可用性、可扩展性、高性价比、可维护性。每个SandStone节点包括4个主要组成部分：数据存储、基于关键字的路由、通信、以及配置与统计。如图3所示。

其中，数据存储模块负责管理用户数据，包括存储、恢复及一致性验证等。SandStone数据存储模块提出2种机制来应对节点宕机情况的发生：第一，数据分割机制，实现M:N的资源备份和并行恢复能力；第二，高可靠性的容灾恢复策略，保证当某些区域不可达时，大部分资源仍具备可用性和可靠性。具体来说，数据将被分割成N分，存储到随即的N个节点上，主存储节点存储备份节点的索引。同时，此数据也备份到外域一个节点上。当节点宕机进行数据恢复时，N个备份数据的节点同时向新的主存储节点传递数据，实现并行恢复。

下面从单节点失效和批量节点失效两个场景下，数据恢复成功率和恢复速度来对上述三类现有方案进行分析：

一方面，从单节点失效角度来看，方案二与三明显优于方案一：方案一备份的数据更新周期长，备份所需的时间也较长。对于VoIP系统而言，用户信息数据更新频繁，对于数据的实时性要求较高，方案一并不适用。当节点宕机时，方案一恢复的数据可能并不正确，成功率较低。而方案二与方案三具备保证数据副本的一致性的可能。发生节点宕机时，数据恢复的成功率更高。

另一方面，从批量节点失效角度来看，方案三优于方案二：方案二的备份机制不需要索引来保持数据存放的节点，但是，当发生局部地区大批量节点宕机时，可能导致存储某些数据的节点全部宕机，这种放置策略但并发恢复的效率较低。而方案三的数据副本在随机的N个节点上，并不是连续的，因此，数据全部丢失的概率更低。同时，有外域数据备份，增加了数据恢复的成功率。在恢复数据时，也可以实现N个备份节点的并行传送恢复，效率较高。

在如上的场景下，三个方案中的方案三最好。但是，方案三应用场景的核心网是运营商部署的服务器/PC，它的副本数量只考虑了核心网节点宕机的因素，并没有考虑用户升级的节点提供服务时，用户在线时间对副本数量的影响。因此，该方案的域内备份节点数量并不适用于用户节点参与的VoIP核心网。同时，对于索引的设计和更新也有一定缺陷。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的难题，提供一种基于P2P的VoIP系统容灾备份方法，根据有用户参与的VoIP系统核心网的特点，在大批量节点宕机时，保证数据较高恢复成功率和较快的恢复速率，且使得备份副本数尽量少，从而在系统数据具备高可用性和可靠性的前提下，降低冗余存储资源的浪费和数据一致性维护带来的带宽开销。

本发明是通过以下技术方案实现的：

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；

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。

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。

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。

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(即每个冗余备份数据副本中的数据所在的首个分割段数据所在的冗余备份节点)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。

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。

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。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明主要针对基于P2P的VoIP系统，且提供数据存储服务的节点包含用户节点，具有特殊的网络应用场景；本发明针对上述特殊的应用场景提出了高可靠性的容灾备份策略，在单个或大批量节点宕机时，保证数据恢复成功率均可以达到预设值。同时，在数据恢复时，保证并行恢复，恢复速率较高。

(2)当大批量节点宕机或存储数据的用户节点异常下线时，如果采用现有的方案，对于局部节点批量宕机的情况是不能处理的，而利用本发明方法的数据恢复成功率更高；

(3)现有的方案是单个备份节点恢复全部数据，而本发明方法是L个分割数据节点同时恢复主存储节点数据，因此数据并行恢复速度更高。

附图说明

图1是现有技术中基于“网关-网守”解决方案的VoIP网络架构图。

图2是现有技术中的软交换网络架构图。

图3是一个SandStone节点的架构图。

图4是本发明基于P2P的VoIP系统网络架构图。

图5是本发明基于P2P的VoIP系统容灾备份方法的步骤框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

本发明方法沿袭方案三的条带分割数据备份技术，根据有用户参与的VoIP系统核心网的特点，在大批量节点宕机时，保证数据较高恢复成功率和较快的恢复速率，且使得备份副本数尽量少。从而在系统数据具备高可用性和可靠性的前提下，降低冗余存储资源的浪费和数据一致性维护带来的带宽开销。

本发明基于P2P的VoIP系统容灾备份方法的原理是：

其一、设计容灾备份策略中的备份副本数量，保证核心网节点宕机或异常下线时，数据的可恢复性。同时，尽可能减少副本数量，降低数据一致性维护的开销。

其二、设计容灾备份策略中的备份节点选择及索引维护方案，保证核心网中节点宕机或异常下线时，数据并行恢复速率较高。

本发明适用于基于P2P网络的VoIP系统，且该系统提供数据存储服务的节点中不仅包含运营商部署的服务器/PC，也包含根据一定升级策略升级的用户节点。为简化叙述，简称运营商部署的节点为SP(Super Peer，即前述的超级节点)，普通使用VoIP系统业务的用户节点成为UC(User Client，即前述的用户节点)，进行过升级、在系统中提供数据存储服务的用户节点为UP(UpgradedPeer，即前述的升级用户节点)。

具体的应用场景网络拓扑结构如图4所示。其中，核心网采用P2P技术实现，组成网络的节点不仅包含SP，也包含部分UP。SP和UP都支持数据的存储服务，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。一个省/直辖市构成一个域，不同域之间通过各自域的一个边界SP互通。

如图5所示，本发明方法包括：

确定数据副本数；

选择存储数据副本的节点；以及

数据恢复。

下面进行具体描述：

1，确定数据副本数：

本发明通过考虑如下3个因素，确定数据的副本数量：SP和UP的平均宕机概率、核心网中UP的比例和平均在线时间、SP和UP同时发生故障的概率。假设全网中每个域提供存储服务的节点数为N。

具体如下：

1)SP和UP的平均宕机概率

SP和UP的平均宕机概率是指计算机因为自身原因在运行过程中可能出现的故障率。故障率常用λ表示。假设服务器/PC的寿命服从指数分布，其故障率的倒数就叫做平均无故障时间(Mean Time Between Failures)，简称MTBF，单位为“小时”。即MTBF＝1/λ。针对PC，中国国家强制执行电脑MTBF＝4000小时的标准的规定。此外，在实际场景下，还需要考虑系统升级和bug修复。为这些情况流出足够余量，假设MTBF＝1000小时。因此，可以计算出故障率λ＝1/MTBF＝1/1000＝0.1％。即，一台PC在一个小时中出故障的概率为0.1％。N台PC组成的Overlay中，每小时平均有0.001*N台PC发生故障。

2)核心网中UP的比例和平均在线时间

核心网的升级策略本系统并不进行限定。假设当前UP占核心网总节点数的比例为x％。根据前期调研，一般的P2P应用用户平均在线时间为2.9小时。因此，一个UP在一个小时中退出存储服务的概率为1/2.9＝34.48％。包含x％*N台用户PC组成的Overlay中，每小时平均有x％*34.48％*N台PC退出存储服务。

假设核心网中平均每个节点失效率为P，则

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

从公式(1)中可以看出，故障概率随UP占核心网总节点数的比例的增加而增加。然而，x也是有一定限制的。虽然升级用户作为存储节点可以带来一定的效益，但是由于用户节点在线时间的限制，不能无限地升级用户节点，否则会使得网络过于动荡，甚至瘫痪。本实施例中，假定1个SP至多升级3个用户节点UC成为UP，则x∈[0，75％]。由此可得P∈[1％，19.75％]。为保证系统达到电信级的99％可靠性保证，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＞＝3。因此，系统中要保存3份数据以应对单点失效的问题。即，每份数据在本域内保留2个冗余备份。

3)SP和UP同时发生故障的概率

SP和UP同时发生故障的概率是指由于网络中断、站点断电、地震等出现的大量节点在同一时间出现的集体下线概率。这种情况发生的概率很低，闭式分析意义不大。应对此情况的发生，采用异域副本备份机制。即，需要在另外一个域，保存1份冗余数据备份。N＝m-1，N是域内冗余备份个数，即m-1。M是总的冗余备份个数，包括域内m-1和域外1个。

综上，为应对单点和批量节点失效场景，对于本实施例，每份数据应该保留4个副本：1个主存储节点的数据副本，3个冗余备份数据副本(本域2个备份，外域1个备份)。

针对特定的应用场景，本发明的备份采用副本复制的方式(副本复制是指将主存储节点存储的数据完整的复制到其他备份节点，不对数据进行编码或其他特殊处理。)虽然备份机制也可以采用编码方式，而且这种方式可以达到比如10台计算机任意坏3台宕机都不会影响数据完整性的效果，但是这种方案编、解码计算量较大。针对发生概率较小的情况虽然能够很好地解决，但是对于一般情况下的场景来讲，过于浪费带宽和处理时间。

2选择存储数据副本的节点

为提高数据的可靠性和数据的恢复效率，本发明考虑将域内每个备份数据副本(主存储节点的数据不分割存储，备份数据分割存储。)存放在不同的L个节点上。在P2P网络中，假设某个节点负责存储0-1000的数据，指定备份数据划分为L份分割存储。那么，主存储节点存储0-1000的数据，并且将这些数据划分为L份，每个备份数据存储在L个节点上。每个备份节点存储1000/L个数据。主存储节点通过维护索引来进行各个备份节点上数据的更新和维护，具体如下：主存储节点针对每个备份数据，存储这个备份的第1/L份数据所在节点的标识作为该备份的索引。主存储节点与这些索引节点使用心跳保活。当备份节点失效时，心跳超时，主存储节点选择新的备份节点，并向新的备份节点传送数据，进行备份。备份完毕后，更新该备份的索引信息，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。

存储数据副本的节点的选择，即数据副本放置策略，大致可分两种：顺序存放和随机存放。假设每个数据有m-1个域内备份，每个域内冗余备份数据设定L份分割。顺序存放是指，每个备份数据的第1/L份数据顺序地保存在主存储节点的m-1(m-1是域内冗余备份数量，L是每个域内冗余备份分割成L份)个后继节点上。这种放置策略不需要索引来保持数据存放的节点，但并发恢复的效率较低。并且，这种放置策略不能解决网络节点局域性失效的问题。如方案二所示。随机存放是指每个域内冗余备份数据的第1/L份数据随机的保存在网络中的m-1个节点上，依靠索引来跟踪每个域内冗余备份数据的首个分割段数据的存放关系。随机存放提高了数据的并行恢复度，进而有效提高了数据恢复效率。同时，可以解决顺序存放的局域性宕机问题。本发明对于各个域内冗余备份数据采用随机存放的机制。举例来说，比如节点的NodeId＝1000，这个节点负责存储资源id＝0～1000范围的数据，这个节点上的0～1000号数据，在域内有m-1个备份，这m-1个备份的节点是随机选择的。其中，每个备份都分成L份存储在L个节点上，这L个节点的第一个节点就是前面提到的随机选择的备份节点，它上面存储0～1000/L号资源数据，它的后继节点存储1000/L+1～2*1000/L号资源，以此类推。因此，本系统中主存储节点需要维护一个域内冗余备份节点的索引表。即，每个域内冗余备份所在的首个分割段数据所在节点信息，作为域内冗余备份的索引。

对于每个域内冗余备份数据的分割数据也采用索引机制。该索引机制基于规则的数据存放方式(比如，假设某个节点负责维护key从1-1000的数据，L为5，则第1个节点存放key为1-200的数据，…，第5个节点存放key为801-1000的数据)，这些规则就是隐含索引，因此，本系统的备份节点不需要维护一个显式的索引表来维护L份数据所在节点信息。

3数据恢复

为提高数据的恢复效率，在灾难发生时，本方案优先选用本域备份节点进行数据并行恢复。当某个节点宕机时，它的第一个域内冗余备份节点升级为主存储节点。同时，原本存储在第一个域内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记录，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(每个数据都有m-1个备份，每个域内冗余备份数据进行L份分割。即使某备份节点宕机，还有另外m-2个可用数据备份，即另外2个备份，1个域内，1个域外)。这种方案不仅降低了单个域内冗余备份节点的带宽开销，而且提高了传送效率。即使某个域内冗余备份节点传送失败，还可以由该数据的另外一个域内冗余备份进行恢复。

当本域节点全部宕机，或无法进行成功恢复时，新的主存储节点向外域请求进行数据恢复。外域节点向新的主存储节点传送数据，进行恢复。由于跨域恢复数据，恢复速度要低于本域内的并行恢复速度。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

Claims (4)

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；

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；

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。

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。

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。

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。