流量管理的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及数字通信技术领域，具体地，设及网络处理器中的流量管理模块的算 法，针对不同优先级队列的排队问题。
【背景技术】
[0002] 早期网络只提供尽力而为的服务，对所有进入网络的业务流(视频、图像或数据） 都是按照先来先服务的方式进行服务，运种方式仅能很好地满足没有时延和带宽约束的纯 数据服务(如FTP和E-mail的传输）。然而随后的综合数字网，提供新的应用不仅包括文本数 据信息，还包括语音、图形、图像、视频、动画等类型的多媒体信息，因此对网络提出了新的 要求，如分布式多媒体应用，不但对网络有很高的带宽要求，而且要求信息传输是低延迟和 低抖动，同时，运些应用大都能够容忍一定程度的信息丢失和错误。运种应用对网络的各种 要求被称为网络服务质量(quality of service,QoS)要求。
[0003] 在当前高速网络中按照用户的要求提供QoS控制成为一个普遍的要求，也是 Internet发展的重要挑战。各种方面的解决方案层出不穷，如流分类、路由协议等等。运其 中，比较行之有效且被大家所公认的一种解决方式就是分组调度算法。
[0004] 目前，存在许多针对不同优先级的调度算法，如:PQ(基于优先级算法），WRR(轮询 类算法），WFQ(基于权值的公平调度算法）。由于PQ对于低优先级的分组可能出现饿死;较常 用的WFQ算法可W根据配置的权值提供不同优先级的服务，但是无法根据各个队列的提供 服务的流量情况，实时的根据情况调整服务。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种流量管理的方法。
[0006] 根据本发明提供的流量管理方法，包括如下步骤：
[0007] 步骤1:根据队列中的业务情况设置优先级参数；
[000引步骤2:根据数据帖对应的服务类型分配到不同号码的队列中，并为每个队列生成 独立的算法；
[0009] 步骤3:判断所有需要调度的队列中保证权值参数的值和超额权值参数的值后执 行相应的操作；
[0010] 步骤4:从队列中被调度出的帖根据所述帖所在队列的配置放入不同的优先级队 列中等到被调出。
[0011] 优选地，所述步骤1中的优先级参数包括：保证权值Wc、超额权值We、保证信息速 率、保证突发尺寸、超额信息速率、单位时间间隔;其中，
[0012] 保证权值Wc为一个正整数，当某一队列的流量在保证速率时，对应帖使用的权值；
[0013] 超额权值We为一个正整数，当某一队列的流量在超额速率时，对应帖使用的权值。
[0014] 优选地，所述步骤2包括:根据数据帖对应的服务类型分配到不同号码的队列中， 并为每个队列生成独立的算法;所述独立的算法如下：
[0015] Adc = CIR*RTC;
[0016] Ade = PIR*RTC;
[0017] 式中：Adc表示每个时间间隔保证计数器增加数，Ade表示每个时间间隔超额计数 器增加数;CIR表示保证信息速率，PIR表示超额信息速率，RTC表示单位时间间隔。
[0018] 优选地，所述步骤3包括:当前有帖需要从该队列调度出，则判断当前帖的长度B与 保证计数器Tc、超额计数器Te的值的关系；
[0019] -当 B< = Tc 且龄二化，
[0020] 若Wc〉0,则当前帖Wcommit流量出队；
[0021] Tc = Tc-B+Adc；
[0022] 其中Tc最大值为CBS,溢出按最大值记；
[0023] =
[0024] 其中化最大值为PBS，溢出按最大值记；
[0025] Wc=Wc-B;
[0026] We的值不变；
[0027] 若恥< = 0,则当前帖不被调度，
[002引 Tc = Tc+Adc，
[0029] 其中Tc最大值为CBS,溢出按最大值记；
[0030] =
[0031] 其中化最大值为PBS，溢出按最大值记；
[0032] Wc和We的值均不变；
[0033] -当 B< = Tc 且於化，
[0034] 当前帖Wexcess流量出队；
[OO%] 若We〉0,则当前帖Wcommit流量出队：
[0036] Tc = Tc+Adc，
[0037] 其中Tc最大值为CBS,溢出按最大值记；
[0038] =
[0039] 其中化最大值为PBS，溢出按最大值记；
[0040] Wc的值不变，
[0041 ] We=We-B;
[0042] 若恥< = 0,则当前帖不被调度：
[0043] Tc = Tc+Adc，
[0044] 其中Tc最大值为CBS,溢出按最大值记；
[0045] 化= ^+4(16,
[0046] 其中化最大值为PBS，溢出按最大值记；
[0047] Wc和We的值均不变；
[0048] -当B〉Tc，或者当前轮询到的队列中没有帖需要被调度，则没有帖从当前队列中调 度出：
[0049] Tc = Tc+Adc，
[0050] 其中Tc最大值为CBS,溢出按最大值记；
[0化1]化= ^+4(16,
[0052]其中化最大值为PBS，溢出按最大值记；
[0化3] Wc和We的值均不变。
[0054] 优选地，若所有调度的队列中的Wc< = 0,则将所有的Wc均加上本队列初始配置的 值，直到所有的Wc中至少有一个为正数;若检测到所有调度的队列中We< = 0,则将所有的We 加上本队列初始配置的值。
[0055] 优选地，所述步骤4中，从队列中被调度出的帖根据所述帖所在队列的配置放入不 同的优先级队列中等到被调出，所述不同优先级的队列包括:高优先级保证队列，低优先级 保证队列，高优先级超额队列，低优先级超额队列；
[0056] 其中，低优先级超额队列，低优先级保证队列，高优先级超额队列，高优先级保证 队列的优先级依次由低到局。
[0057] 优选地，所述步骤4还包括:按照队列相应的优先级由高到低的顺序将队列中的帖 调度出去，当较高优先级的队列中没有帖后再调度较低优先级队列中的帖；
[0058] 其中，整形结果优先级由低到高依次为:低优先级超额队列，高优先级超额队列， 低优先级保证队列，高优先级保证队列。具体地，将根据不同的整形结果赋予每个队列中的 数据两种不同的权值，W及两种不同的优先级，使得每组队列自动适应当前的整形情况，并 分配不同的权值和优先级，保证了每次让较空闲的通道多通过数据，让较繁忙的通道少通 过数据。
[0059] 与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
[0060] 1、本发明提供的方法不仅可W根据业务类型对帖进行区别服务，使得那些被配置 为高优先级的业务被优先处理;并可W根据每种业务对带宽占用的情况实时地对不同业务 进行管理，对于已经占用超过配置带宽的业务将根据情况被暂缓或者暂停处理，从而提高 带宽利用率。
[0061] 2、本发明提供的方法既能避免绝对优先算法的饿死现象，又能弥补WFQ算法权值 无法改变从而无法根据具体情况进行队列调度的缺点，提高优先级服务质量。
【附图说明】
[0062] 通过阅读参照W下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：
[0063] 图1为本发明提供的流量管理的方法的原理框图；
[0064] 图2为图1中初始四个队列的情况示意图；
[0065]图3为图1中40纳秒时四个队列的情况不意图；
[0066] 图4为图1中90纳秒时四个队列的情况不意图；
[0067] 图5为图1中120纳秒时四个队列的情况示意图。
【具体实施方式】
[0068] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。W下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不W任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干变形和改进。运些都属于本发明 的保护范围。
[0069] 具体地，如图1所示，分为若干个队列，用于表征不同类型的业务，并统一由WDRR (wei曲ted deficit round robin加权差额轮询算法）调度，根据业务情况设置优先级参 数，所述优先级参数如下：
[0070] Wc表示保证权值，为一个正整数，当某一队列的流量在保证速率时，对应帖使用的 权值；
[0071] We表示超额权值，为一个正整数，当某一队列的流量在超额速率时，对应帖使用的 权值；
[0072] CIR表示保证信息速率，单位为字节/秒;CBS表示保证突发尺寸，单位为字节;PIR 表示超额信息速率，单位为字节/秒;RTC表示单位时间间隔，单位为秒。
[0073] 根据数据帖对应的服务类型分配到不同号码的队列中，并为每个队列生成独立的 算法如下：
[0074] Adc = CIR^RTC ；
[0075] Ade = PIR^RTC ；
[0076] 式中：Adc表示每个时间间隔保证计数器增加数，Ade表示每个时间间隔超额计数 器增加数。
[0077] 具体地，每个队列上实时维护两个计数器，保证计数器Tc和超额计数器Te,计数器 的最大值由CBS(保证计数器)和PBS(超额计数器)确定。每个时间间隔，保证计数器和超额 计数器分别加上添加令牌(单位为字节，为计数器加上的值，表示可W发送出的数据的