专利名称：一种服务质量调度方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种服务质量调度方法和装置。
背景技术：
伴随网络技术、多媒体技术的飞速发展，互联网协议(Internet Protocol, IP)网在承载万维网(World Wide Web，ffffff)、文件传送协议(File Transfer Protocol，FTP)、 电子邮件(E-mail)等服务的基础上，开始越来越多地承载互联网协议电话(Voice over Internet Protocol, VoIP)以及交互式多媒体通信业务。由于每种业务要求的传输时延和抖动等服务参数不尽相同；因此，为用户提供服务质量(Quality of Service, Q0S)成为互联网(Internet)发展的重要挑战。网络QoS 技术作为公认的网络的核心技术之一，是当前网络研究和开发的热点。IP QoS的研究涉及许多内容，因特网工程任务组(Internet Engineering Task Force, IETF)已经提出了许多服务模型与机制来满足QoS需求，典型的有集成服务(In^erv)/资源预留协议 (Resource ReSerVation Protocol,RSVP)模型、区分服务(DiffServ)模型、多协议标签交换(Multiprotoco Label Switching，MPLS)与流量工程(Traffic Engineering)等，而国际电信联盟-电信标准部门(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector, ITU-T)则更偏重于QoS整体框架的制定和IP性能指标体系的构建。此外，城域网交换论坛(Multiservice Switching Forum,MSF)等组织也提供了多种端到端的IP QoS解决方案。对于网络业务来说，服务质量包括传输的带宽、传送的时延、数据的丢包率等。提高服务质量则需要保证传输的带宽，降低传送的时延，降低数据的丢包率以及时延抖动等。 服务质量涉及网络应用的方方面面，只要是对网络应用有利的措施，其实都是在提高服务质量。因此，从这个意义上来说，防火墙、策略路由、快速转发等也都是提高网络业务服务质量的措施之一。虽然企业和运营商想在努力扩展链路带宽，但是现实网络上各种应用对带宽的消耗速度远远超出企业和运营商带宽扩充能力，也就是说网络的拥塞成为常态，这也决定了拥塞管理这一技术的重要性。队列调度机制在QoS技术体系中属于拥塞管理的范畴。拥塞管理是指网络发生拥塞时进行管理和控制，方法是使用合适的队列技术来确保关键业务的优先保障。在出接口发生拥塞时，通过适当的队列调度机制，可以优先保证某种类型的报文的QoS参数，例如带宽、时延、抖动等。可以理解的是这里的队列是指出队列，队列的技术实质是指向指定缓存的一系列指针，其作用是在接口有能力发送报文之前先将报文在缓存中保留下来，直到接口可以继续发送报文，所以队列调度机制在出端口发生拥塞情况下产生作用，另外一个主要作用就是将报文重新排序。队列调度算法是实现队列调度机制的核心，是网络资源管理的重要内容，通过控制不同类型的分组对链路带宽的使用，使不同的数据流得到不同等级的服务。
调度算法的工作模式可以分为两种工作保留模式和非工作保留模式。如果队列中有数据包等待发送服务器就工作的调度算法称为工作保留调度算法；如果队列中有数据包等待发送但服务器仍然处于空闲状态的调度算法称为非工作保留调度算法，例如，即使服务器处于空闲状态同时队列中有数据包等待发送，但是为了等待下一个高优先级的数据包服务器也会推迟当前数据包的传输，这种调度算法就属于非工作保留调度算法。调度算法的另一种分类方法是根据调度算法的内部结构来划分的，主要有两种基于优先级分类的调度算法和基于帧结构的调度算法。在基于优先级的调度算法中有一个称为虚拟时间 (virtualtime)的全局变量。调度算法根据该变量为每个数据包计算一个时间戳，然后根据时间戳对数据包排序和调度。在基于帧结构的调度算法中，时间被分为固定长度或可变长度的帧。每个数据流所能使用的带宽资源就是每一帧中所允许传输业务量的最大值。由上可知QOS的出现是为了解决流量超负荷的技术问题，但是在流量超负荷的情况下使用以上调度方案，存在一些缺陷不管是互联网协议第四版(Internet Protocol Version 4，ipv4)还是互联网协议第六版(ipv6)协议栈都会出现间隙很短的流控混乱情况。一些基础的工具(如PING)测试网络将得不到回应导致无法正确定位问题。一些最终基础协议报文无法通信导致无法正常使用网络。
发明内容
本发明实施例提供了一种服务质量调度方法，用于避免流控混乱，保证测试得到回应，保证基础协议报文通信。一种服务质量调度方法，包括获取接收到的报文的报文类型；将报文类型为系统基础报文的报文存入系统基础信息主队列；将报文类型为用户自定义基础报文的报文存入用户定义基础信息主队列；将报文类型为系统基础报文和用户自定义基础报文以外的其他报文，按照预定条件存入副队列，在将报文以预定条件存入副队列命中失败时，将该未命中的报文存入默认队列；通过预置的第一调度算法从副队列中和默认队列中提取报文存入其他信息主队列；通过预置的第二调度算法从系统基础信息主队列、用户定义基础信息主队列以及其他信息主队列中提取报文发送。一种服务质量调度装置，包括报文获取单元，用于获取接收到的报文的报文类型；报文分类单元，用于将报文类型为系统基础报文的报文存入系统基础信息主队列；将报文类型为用户自定义基础报文的报文存入用户定义基础信息主队列；将报文类型为系统基础报文和用户自定义基础报文以外的其他报文，按照预定条件存入副队列，在将报文以预定条件存入副队列命中失败时，将该未命中的报文存入默认队列；第一调度单元，用于通过预置的第一调度算法从副队列中和默认队列中提取报文存入其他信息主队列；第二调度单元，通过预置的第二调度算法从系统基础信息主队列、用户定义基础信息主队列以及其他信息主队列中提取报文发送。从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点通过将不同类型的报文分别存储到不同的队列中，使用调度算法可以使重要的报文不参与普通报文流控，从而保证重要报文的发送，避免了 ipv4和ipv6协议栈的流控混乱，可以保证测试得到回应，保证基础协议报文通信。
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明实施例方法流程示意图；图 2 为本发明实施例传输控制协议(Transmission Control Protocol, TCP)/IP 协议族划分示意图；图3为本发明实施例标记流程流程示意图；图4为本发明实施例数据流连接跟踪赋值流程示意图；图5为本发明实施例方法流程示意图；图6为本发明实施例一层分类器分类方法流程示意图；图7为本发明实施例二层分类器分类方法流程示意图；图8为本发明实施例三层分类器分类方法流程示意图；图9为本发明实施例装置结构示意图；图10为本发明实施例装置结构示意图；图11为本发明实施例装置结构示意图；图12为本发明实施例装置结构示意图；图13为本发明实施例装置结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。发明人在实现本发明实施例的过程中对流量超负荷的情况下使用背景技术中的调度方案，存在缺陷的原因进行了分析和实验。1、通过SmartBit ( —款测试软件)仪器测试与抓包发现，流控混乱的原因如表1 所示表 权利要求
1.一种服务质量调度方法，其特征在于，包括获取接收到的报文的报文类型；将报文类型为系统基础报文的报文存入系统基础信息主队列；将报文类型为用户自定义基础报文的报文存入用户定义基础信息主队列；将报文类型为系统基础报文和用户自定义基础报文以外的其他报文，按照预定条件存入副队列，在将报文以预定条件存入副队列命中失败时，将该未命中的报文存入默认队列； 通过预置的第一调度算法从副队列中和默认队列中提取报文存入其他信息主队列；通过预置的第二调度算法从系统基础信息主队列、用户定义基础信息主队列以及其他信息主队列中提取报文发送。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在所述获取接收到的报文的报文类型之前还包括在内核中描述数据包的结构体内添加变量名，并对变量名赋值，所述赋值标识数据包内报文的报文类型。
3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，还包括在每条数据流连接跟踪的结构体中添加所述变量名，并对所述变量名赋值，所述赋值标识数据包内报文的报文类型。
4.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，获取接收到的报文的报文类型包括先判断接收到的报文是否为系统基础报文、然后判断接收到的报文是否为用户自定义基础报文。
5.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，还包括为所述系统基础信息主队列、用户定义基础信息主队列、其他信息主队列中的至少一种设置可配置的长度和丢包机制。
6.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，还包括接收用户设定的第一调度算法和第二调度算法。
7.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，第一调度算法默认为优先级调度算法，按队列顺序副队列的优先级依次下降，默认队列优先级别最低。
8.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，第二调度算法默认为加权循环调度算法。
9.根据权利要求1至3任意一项所述方法，其特征在于，若第二调度算法为优先级调度算法，则优先级从高到低依次为系统基础信息主队列、 用户定义基础信息主队列、其他信息主队列。
10.一种服务质量调度装置，其特征在于，包括报文获取单元，用于获取接收到的报文的报文类型；报文分类单元，用于将报文类型为系统基础报文的报文存入系统基础信息主队列；将报文类型为用户自定义基础报文的报文存入用户定义基础信息主队列；将报文类型为系统基础报文和用户自定义基础报文以外的其他报文，按照预定条件存入副队列，在将报文以预定条件存入副队列命中失败时，将该未命中的报文存入默认队列；第一调度单元，用于通过预置的第一调度算法从副队列中和默认队列中提取报文存入其他信息主队列；第二调度单元，通过预置的第二调度算法从系统基础信息主队列、用户定义基础信息主队列以及其他信息主队列中提取报文发送。
11.根据权利要求10所述装置，其特征在于，还包括赋值单元，用于在所述获取接收到的报文的报文类型之前，在内核中描述数据包的结构体内添加变量名，并对变量名赋值，所述赋值标识数据包内报文的报文类型。
12.根据权利要求11所述装置，其特征在于，所述赋值单元，还用于在每条数据流连接跟踪的结构体中添加所述变量名，并对所述变量名赋值，所述赋值标识数据包内报文的报文类型。
13.根据权利要求10至12任意一项所述装置，其特征在于，所述报文分类单元包括一层分类器、二层分类器和三层分类器；一层分类器，用于判断接收到的报文是否为系统基础报文，若是，则将存入系统基础信息主队列，否则发送给二层分类器；二层分类器，用于判断来自一层分类器的报文是否为用户自定义基础报文，若是，则存入用户定义基础信息主队列，否则发送给三层分类器；三层分类器，用于按照预定条件将来自二层分类器的报文存入副队列，在将报文以预定条件存入副队列命中失败时，将该未命中的报文存入默认队列。
14.根据权利要求10至12任意一项所述装置，其特征在于，还包括配置设置单元，用于为所述系统基础信息主队列、用户定义基础信息主队列、其他信息主队列中的至少一种设置可配置的长度和丢包机制。
15.根据权利要求10至12任意一项所述装置，其特征在于，还包括算法设置单元，用于接收用户设定的第一调度算法和第二调度算法。
全文摘要
本发明实施例公开了一种服务质量调度方法和装置，其中方法包括获取接收到的报文的报文类型；将报文类型为系统基础报文的报文存入系统基础信息主队列；将报文类型为用户自定义基础报文的报文存入用户定义基础信息主队列；将报文类型为系统基础报文和用户自定义基础报文以外的其他报文，按照预定条件存入副队列，在将报文以预定条件存入副队列命中失败时，将该未命中的报文存入默认队列；通过预置的第一调度算法从副队列中和默认队列中提取报文存入其他信息主队列；通过预置的第二调度算法从系统基础信息主队列、用户定义基础信息主队列以及其他信息主队列中提取报文发送。可以避免流控混乱，保证测试得到回应，保证基础协议报文通信。
文档编号H04L12/56GK102413051SQ20111038932
公开日2012年4月11日 申请日期2011年11月30日 优先权日2011年11月30日
发明者周明明 申请人:深圳市共进电子股份有限公司