一种WIFI6路由的路由资源分配方法及装置与流程

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种wifi6路由的路由资源分配方法及装置。

背景技术：

随着互联网的发展和无线终端的大量普及，无线路由作为一种低成本、配置便捷的无线网络接入设备快速走进家庭。随着网络速度的提升，以及在网络发展条件下高耗流产品流行，反过来对无线路由设备提出更高的要求。

为适应大用户量的需求ieee802.11标准委员会制订了802.11axwlan标准协议，通过正交频分多址技术，提高多用户并行接入网络的能力，能够有效的降低网络用户间的冲突概率和协议开销，有效的提升网络的吞吐量。而对于路由器来讲其处理器的算力相对其处理的数据仍然是有限的，对于客户端的应用，如果其发送的数据不能通过路由器快速转发，而是等待竞争处理器资源，那么仍是具有一定的延迟，甚至丢包，影响客户使用应用的体验。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种wifi6路由的路由资源分配方法及装置。

第一方面，本申请提供了一种wifi6路由的路由资源分配方法，包括：

客户端根据应用的性质确定相应的应用资源配置策略并发送给wifi6路由；

所述客户端向所述wifi6路由发送应用启动通知；

所述wifi6路由根据所述应用启动通知查询所述应用资源配置策略构建任务队列，为所述任务队列配置固定的路由资源；

所述客户端通过所述wifi6路由收发峰值负载测试数据，获取执行所述峰值负载测试数据的性能参数，并判断是否达到所述应用资源配置策略的要求，如果能则以现有任务队列以及路由资源执行所述应用资源配置策略，如果不能则根据所述性能参数与要求之间的差距，提供优化参数，以所述优化参数优化所述任务队列以及路由资源直至满足要求；

若检测到所述应用的停止操作时，通过所述客户端向所述wifi6路由发送应用停用通知，所述wifi6路由接收所述应用停用通知解散所述任务队列并释放相应的所述路由资源。

更进一步地，所述wifi6路由中存储所述应用资源配置策略的配置表，所述配置表中记录包括所述应用所在客户端的mac、ip、所述应用的应用id以及相关的资源配置参数，所述应用启动通知包含应用所在的所述客户端的mac、ip以及应用id，所述wifi6路由根据应用启动通知查询所述配置表获取资源配置参数来构建所述任务队列。

更进一步地，在所述应用的数据包的包头中与所述应用id对应的区别码，所述wifi6路由解析所述包头获取所述mac、ip以及区别码，并据此将所述数据包添加到所述任务队列。

更进一步地，构建两个用于产生令牌的哈希槽，所述哈希槽的令牌生成速率根据所述资源配置参数设置，其中一个所述哈希槽按满足所述应用的数据的平均速率产生令牌并保存于第一令牌队列，另一个所述哈希槽按所述应用的数据的峰值速率产生令牌并保存于第二令牌队列；

构建对应所述应用的所述任务队列，所述wifi6路由根据所述区别码将所述应用相关的数据发送至所述任务队列；

以所述令牌从所述任务队列中提取所述数据，交由所述路由资源进行处理转发。

更进一步地，所述路由资源包括针对所述任务队列中数据包的数据处理线程资源，所述数据处理线程资源调取封包发报函数优先处理所述任务队列中的数据。

更进一步地，为所述任务队列配置一个数据处理线程池，所述数据处理线程池配置一定量的核心线程和非核心线程，所述核心线程永久存在于所述数据处理线程池、处理所述任务队列中的数据，所述非核心线程临时构建、处理所述任务队列中的数据，且所述非核心线程的闲置时间超过设定的时间阈值则销毁所述非核心线程。

更进一步地，通过抓包的方式获取所述wifi6路由执行所述峰值负载测试数据的性能参数，所述性能参数包括数据传输速率，延迟和丢包率。

更进一步地，根据性能参数的优化内容包括所述哈希槽的变化速率，优化信道带宽，优化任务队列容量，优化所述数据处理线程池的线程容量，优化所述数据处理线程池中核心线程的数量，优化所述容量阈值，优化所述非核心线程的所述时间阈值。

更进一步地，根据wifi6路由的线程能力设定所述任务队列的配置阈值。

第二方面，本申请提供了一种wifi6路由的路由资源分配装置，包括客户端，所述客户端配置至少一条客户端指令，执行所述客户端指令实现提供应用资源配置策略配置界面以指定和优化应用资源配置策略，检测应用的启动情况，发送应用启动通知和应用停用通知；

wifi6路由，配置至少一条路由指令，执行所述路由指令实现所述的wifi6路由的路由资源分配方法。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的该方法当所述客户端运行设定有应用资源配置策略的应用时，所述客户端向所述wifi6路由发送应用启动通知，所述wifi6路由根据应用启动通知查询获取相应的应用资源配置策略，并根据所述应用资源配置策略为所述客户端的应用分配固定的路由资源，以实现满足所述应用使用需求，提高用户的应用体验；通过所述峰值负载测试数据测试所述路由资源能否满足应用峰值负载，从而保证设定的所述路由资源能够充分满足所述应用使用条件。当所述应用停用时，所述客户端向所述wifi6路由发送应用停用通知，所述wifi6路由解散所述任务队列释放路由资源，实现启用应用时构建任务队列，停用应用时解散任务队列，根据应用配置路由资源以满足所述应用需求。能够有效降低所述应用数据的延迟、丢包，满足所述应用数据传输速度要求，给用户更好的应用体验。相比现有的qos针对客户端，本发明能针对应用分配路由资源以给用户更好的应用体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请实施例提供的一种wifi6路由的路由资源分配方法的流程图；

图2为本申请实施例提供的任务队列以及数据处理线程池工作流程图；

图3为本申请实施例提供根据配置阈值确定是否执行应用资源配置策略的流程图；

图4为本申请实施例提供一种wifi6路由的路由资源分配装置示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例提供的一种wifi6路由的路由资源分配方法的流程图；图2为本申请实施例提供的任务队列以及数据处理线程池工作流程图；图3为本申请实施例提供根据配置阈值确定是否执行应用资源配置策略的流程图；图4为本申请实施例提供一种wifi6路由的路由资源分配装置示意图。

参阅图1所示本发明提供一种wifi6路由的路由资源分配方法，包括：

s100，客户端根据应用的性质确定应用资源配置策略并发送给wifi6路由。

根据客户端的应用的性质(如应用的带宽要求、数据传输速度要求、延迟要求、丢包率要求)配置相应的应用资源配置策略并发送给wifi6路由；具体实施过程中，在所述客户端配置应用资源策略定制模块，所述应用资源策略定制模块遍历客户端的应用以获取所述客户端上安装的应用，所述应用资源策略定制模块向用户提供包含应用选项以及应用资源参数选项的应用资源策略定制界面。接收用户通过所述应用资源策略定制界面为相应的应用配置应用资源参数，以满足应用的带宽要求，数据传输速度要求，延迟要求，丢包率要求。具体实施过程中，所述wifi6路由中设置存储所述应用资源配置策略的配置表，所述配置表中记录包括所述应用所在客户端的mac、ip、所述应用的应用id以及相关的资源配置参数。在具体实施过程中，通过所述应用资源策略定制界面发送增加所述应用资源配置策略信息在所述配置表中添加mac、ip、应用id以及相关的资源配置参数，通过所述应用资源策略定制界面发送删除所述应用资源配置策略信息从所述配置表中删除相应的mac、ip、应用id以及相关的资源配置参数，通过所述应用资源策略定制界面发送替换所述应用资源配置策略信息从所述配置表中替换相应的mac、ip、应用id以及相关的资源配置参数。

s200，检测目标应用是否启动，如果启动则向所述wifi6路由发送启用通知；具体实施过程中，所述客户端中的所述应用资源策略定制模块监测所述客户端中应用的启动和关闭情况，在配置有应用资源配置策略的应用启动时，所述应用资源策略定制模块向所述wifi6路由发送应用启动通知。所述应用启动通知的数据包中包括应用所在的所述客户端的mac、ip以及应用id。

s300，所述wifi6路由根据所述应用启动通知中的应用查询所述应用资源配置策略构建任务队列，为所述任务队列配置固定的路由资源；具体实施过程中，所述wifi6路由根据所述mac、ip以及应用id检索所述配置表获取相关的资源配置参数。按照所述资源配置参数构建两个用于产生令牌的哈希槽，所述哈希槽的令牌生成速率根据所述资源配置参数设置，其中一个所述哈希槽按满足所述应用的数据的平均速率产生令牌并保存于第一令牌队列，另一个所述哈希槽按所述应用的数据的峰值速率产生令牌并保存于第二令牌队列；按照所述资源配置参数构建一定容量的所述任务队列，从所述第一令牌队列和第二令牌队列获取所述令牌，以所述令牌从所述任务队列中提取所述数据包，交由所述路由资源进行处理转发；这样给应用分配一个小于第二令牌产生速率的固定数据包分配速度，以满足应用的数据传输需求；其中在第一令牌队列中的令牌不足时，仅使用第二令牌队列中的令牌；为保证数据的数据处理速度能够与分配速度匹配，避免高丢包率，为所述任务队列配置一个数据处理线程池，按照所述应用资源配置策略设定所述数据处理线程池的线程容量，所述线程容量为所述数据处理线程池中允许容纳核心线程和非核心线程的总数，按照所述应用资源配置策略设定所述核心线程数量，所述核心线程和所述非核心线程均能调用封包发报函数处理所述任务队列中的数据。

所述客户端在所述应用的数据包的包头中添加与所述应用id对应的区别码，具体实施过程中，所述区别码设置于所述数据包包头的用户定义字段中，所述wifi6路由添加针对所述用户定义字段的区别码的解析指令；所述wifi6路由解析所述包头获取所述mac、ip以及区别码，并据所述mac、ip以及区别码将所述数据包添加到所述任务队列。根据所述应用资源配置策略设定所述任务队列的容量阈值。

参阅图2所示，所述任务队列中有数据时，判断所述任务队列的数据是否达到所述容量阈值，如果没达到所述容量阈值以所述第一令牌队列中的令牌分配数据给所述数据处理线程池，如果达到所述容量阈值，则以所述第二令牌队列中的令牌分配数据给所述数据处理线程池；当所述数据处理线程池中是否有空闲的线程(包括核心线程和非核心线程，且优先使用核心线程)，如果有则通过所述空闲的线程处理分配的数据，如果所述数据处理线程池中没有空闲的线程，则判断所述数据处理线程池中的线程数量是否达到所述线程容量，如果没达到，则创建所述非核心线程处理分配的数据，如果达到，则判断所述任务队列是否满，如果未满则重新存回所述任务队列，如果满了则丢弃。通过固定的核心线程保证应用的基本数据处理，通过创建非核心线程攫取wifi6路由资源保证应用数据处理高峰时的数据处理要求，从而保证wifi6路由为所述应用提供特定服务保证应用的用户体验。

s400，通过所述应用发送峰值负载测试数据测试所述路由资源是否满足应用的要求，不满足则优化所述应用资源配置策略。具体实施过程中，所述客户端通过所述wifi6路由收发峰值负载测试数据，获取执行所述峰值负载测试数据的性能参数，并判断是否达到所述应用资源配置策略的要求，如果能则以现有任务队列以及路由资源执行所述应用资源配置策略，如果不能则根据所述性能参数与要求之间的差距，提供优化参数，以所述优化参数优化所述任务队列以及路由资源直至满足要求。所述路由资源包括针对所述任务队列中数据包的数据处理线程资源，所述数据处理线程资源优先处理所述任务队列中的数据。具体的，为所述任务队列配置一个所述数据处理线程池，所述数据处理线程池配置一定量的核心线程和非核心线程，所述核心线程永久存在于所述数据处理线程池、处理所述任务队列中的数据，所述非核心线程临时构建、处理所述任务队列中的数据，且所述非核心线程的闲置时间超过设定的时间阈值则销毁所述非核心线程，避免用不到非核心线程时，占用路由资源。

具体实施过程中，通过抓包的方式获取所述wifi6路由执行所述峰值负载测试数据的性能参数，所述性能参数包括数据传输速率，延迟和丢包率。根据性能参数的优化内容包括所述哈希槽的变化速率(数据传输速率不够增加所述哈希槽的变化速率，以提高令牌产生速率)，优化信道带宽(确保所述wifi6路由为所述客户端提供稳定带宽)，优化任务队列容量(加大任务队列容量，避免丢包)，优化所述数据处理线程池的线程容量(增加数据处理能力)，优化所述数据处理线程池中核心线程的数量(增加固定分配的数据处理能力)，优化所述容量阈值(所述任务队列中数据堆积到容量阈值，说明第一令牌队列的令牌生产速度相对数据传输速度不足，数据堆积进而导致延迟增加，通过优化容量阈值能及时调用第二令牌队列的令牌分配，并通过非核心线程的创建攫取路由资源以满足第二令牌队列的分配速度)，优化所述非核心线程的所述时间阈值(适当的提升非核心线程的时间阈值，能够减少非核心线程的重建)。

s500，若检测到所述应用的停止操作时，向所述wifi6路由发送应用停用通知，所述wifi6路由接收所述应用停用通知解散所述任务队列并释放相应的所述路由资源；具体的，通过所述应用资源策略定制模块监控到用户停止使用应用，所述应用资源策略定制模块向所述wifi6路由发送应用停用通知，所述应用停用通知的数据包包括应用所在客户端的mac、ip和应用id，所述wifi6路由接收所述应用停用通知，所述wifi6路由根据所述应用停用通知确定并解散所述任务队列，释放所述数据处理线程池中线程占用的路由资源。

具体实施过程中，参阅图3所示，根据wifi6路由的线程能力设定所述任务队列的配置阈值。避免wifi6路由因配置过多的应用资源配置策略而过多的占用路由资源对其他服务产生影响。具体实施过程中，启动的某一应用而是任务队列超出所述配置阈值，所述wifi6路由向所述应用资源配置模块发送超载反馈，并拒绝执行所述应用资源配置策略。

本发明还提供一种wifi6路由的路由资源分配装置，包括客户端，所述客户端配置应用资源策略定制模块和应用资源策略验证模块，所述应用资源策略定制模块检测所述客户端安装的应用，为用户提供应用资源配置策略配置界面以帮助用户完成应用资源配置策略的制定、并检测所述客户端应用的启动情况，发送应用启动通知和应用停用通知给wifi6路由；所述应用资源策略验证模块通过抓包的方式获取执行应用资源配置策略时峰值负载测试数据的性能参数，根据所述性能参数是否达标判断所述应用资源配置策略是否合格，如果不合格根据性能参数与要求之间差距提供优化参数进行优化，直至达标。

与所述客户端连接的wifi6路由，所述wifi6路由配置应用资源策略接收模块和应用资源策略执行模块，所述应用资源策略接收模块接收所述应用资源配置策略、所述应用停用通知和所述应用启动通知，所述应用资源策略执行模块根据所述应用资源配置策略以及所述应用停用通知和所述应用启动通知创建或者解散任务队列和数据处理线程池。

本申请实施例提供的该方法当所述客户端运行设定有应用资源配置策略的应用时，所述客户端向所述wifi6路由发送应用启动通知，所述wifi6路由根据相应的应用资源配置策略为所述客户端的应用分配固定的路由资源，以实现满足所述客户端的应用需求，提高用户的应用体验；通过所述峰值负载测试数据测试所述路由资源能否满足应用峰值负载，从而保证设定的所述路由资源能够充分满足所述应用使用。当所述应用停用时，所述客户端向所述wifi6路由发送应用停用通知，所述wifi6路由解散所述任务队列释放路由资源，实现启用应用时构建任务队列，停用应用时解散任务队列，根据应用配置路由资源以满足所述应用需求。能够有效降低所述应用数据的延迟、丢包，满足所述应用数据传输速度要求，给用户更好的应用体验。相比现有的qos针对客户端，本发明能针对应用分配路由资源以给用户更好的应用体验。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。