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VoIP(Voice over IP)是近几年发展起来的一种新的IP网络业务,它是在IP网上传送具有一定服务质量的语音业务。随着IP技术的发展,电信网络的底层也逐渐采用IP承载,形成另一种形式的VoIP。传统的电信网采用的是集中式的客户机／服务器架构,存在成本高、可扩展性低、资源难以共享等问题。针对这种现状,借鉴P2P(peer-to-peer)技术在互联网领域的成功应用,本文对VoIP网络架构进行深入的研究,提出具有电信级运营能力的P2P VoIP网络架构。为了达到P2P VoIP业务所需的支持能力,本文首先提出了P2PVoIP系统的层次模型。该模型将网络分为基础资源层、控制层、应用层和运营支撑层,并在此基础上提出了可扩展的P2P VoIP互联互通架构。这一架构非常灵活,可以部署于多种场景,且能与现有网络进行互通(PSTN, PLMN, IMS等)。P2P VoIP采用分布式哈希表作为分布式位置索引,这在一定程度上增加了会话建立时延和会话建立开销。为了克服P2P查询所带来的时延和开销问题,本文提出了双层的网络架构,并设计了相应的自适应DHT算法。性能评估显示,采用自适应算法的会话建立时延和开销都明显地降低了。在双层网络架构和自适应的DHT算法背景下,本文提出域内负荷迁移和域间负荷迁移方案,分别用以解决由于节点的加入、退出导致的负载不均和由于突发性事件引起的大量负载不均的问题。最后通过仿真实验,验证了此负荷迁移方案可以显著提高用户服务成功率,同时不会剧烈增加网络的维护开销、没有占用过多的负荷迁移目的域资源,目的域仍能为本域用户提供具有QoS保障的服务。