一种流量监管的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种流量监管的方法，包括：当收到数据包时，若确定令牌桶中的剩余令牌的数量不小于系统最大包长，则将所述数据包发送至目的地址。本发明还公开了一种流量监管的装置，采用本发明能保证当数据输入量大于监管流量时，不同长度的数据包的通过概率平等，进而保证数据传输的服务质量(QoS)。
【专利说明】一种流量监管的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及网络通信领域的流量监管技术，尤其涉及一种流量监管的方法及装置。
【背景技术】
[0002]在通讯系统中，传输的总带宽有限，需要预先与每个用户协定一定的带宽，当用户发送的数据大于协定的带宽时，需要将多余的数据丢弃，防止该用户数据挤占其他用户的带宽，保证其他用户的合法流量，因此，在网络入口处对用户的流量进行限制，以保证网络的正常运行是非常必要的。
[0003]目前,流量监管是提高传输服务质量(QoS, Quality of Service)重要手段之一，令牌桶算法是实现流量监管的重要方法；所述令牌桶算法为:向令牌桶中按一定速率添加令牌；当数据包到达监管装置时，将数据包长度与令牌进行比较，如果令牌大于等于数据包长度，则允许数据包通过；否则，禁止数据包通过。但是，使用上述令牌桶算法进行流量监管时，在输入流量大于监管流量时，令牌桶中令牌通常会维持一个低的水平，因而进入监管装置的短数据包允许通过的概率大于长数据包的通过概率，造成监管缺陷。
[0004]可见，现有技术中流量监管的装置无法保证当数据输入量大于监管流量时，不同长度的数据包的通过概率平等，从而无法保证数据传输的QoS。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种流量监控的方法及装置，能保证当数据输入量大于监管流量时，不同长度的数据包的通过概率平等，进而保证数据传输的QoS。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]本发明提供了一种流量监管的方法，该方法包括:
[0008]当收到数据包时，若确定令牌桶中的剩余令牌的数量不小于系统最大包长，则将所述数据包发送至目的地址。
[0009]上述方案中，所述当收到数据包之前，该方法还包括:根据用户设定的监管流量产生与流量相当的令牌，将令牌添加到令牌桶。
[0010]上述方案中，所述将令牌添加到令牌桶之后，该方法还包括:实时检测所述令牌桶中的剩余令牌的数量，当所述剩余令牌数量大于门限值时，丢弃超出的令牌。
[0011]上述方案中，所述将所述数据包发送至目的地址之后，该方法还包括:更新令牌桶中的剩余令牌。
[0012]上述方案中，所述更新令牌桶中的剩余令牌，包括:将当前令牌桶中剩余令牌减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌，得到更新后的剩余令牌。
[0013]本发明还提供了一种流量监管的装置，该装置包括:判别模块和令牌桶；其中，
[0014]判别模块，用于当收到数据包时，若确定令牌桶中的剩余令牌的数量不小于系统最大包长，则将所述数据包发送至目的地址；[0015]令牌桶，用于为判别模块提供剩余令牌。
[0016]上述方案中，所述装置还包括:令牌发生器，用于根据用户设定的监管流量产生与流量相当的令牌，添加到令牌桶；
[0017]相应的，所述令牌桶，还用于接收并保存令牌发生器发来的令牌。
[0018]上述方案中，所述装置还包括:突发带宽检测模块，用于实时检测令牌桶中的剩余令牌的数量，当所述剩余令牌数量大于门限值时，通知所述令牌桶丢弃超出门限值的令牌；
[0019]相应的，所述令牌桶，还用于接收突发带宽检测模块发来的丢弃超出门限值的令牌。
[0020]上述方案中，所述装置还包括:令牌更新模块，用于更新令牌桶中的剩余令牌；
[0021]相应的，所述令牌桶，还用于根据令牌更新模块的控制更新自身保存的剩余令牌。
[0022]上述方案中，所述令牌更新模块，具体用于从判别模块获取当前发送的数据包的长度，通知令牌桶减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌；
[0023]相应的，所述令牌桶，具体用于根据令牌更新模块的通知，减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌，得到更新后的剩余令牌。
[0024]本发明所提供的流量监控的方法及装置，在收到数据包时，比较令牌桶中的剩余令牌的数量与系统最大包长的大小，若剩余令牌不小于系统最大包长，则发送数据包。如此，将包长与监管结果之间的相关度去除，从而使数据包通过的概率与数据包长度无关，只与数据包总流量有关，保证数据包的发送控制不受数据包的长度的影响，这样，就能够最大程度的保证当数据输入量大于监管流量时，不同长度的数据包的通过概率平等，进而保证数据传输的QoS。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明流量监管的方法流程示意图；
[0026]图2为本发明流量监管的装置组成结构示意图；
[0027]图3为传统方法中监管通过流量示意图；
[0028]图4为本发明流量监管的装置中通过流量的示意图。
【具体实施方式】
[0029]本发明的基本思想是:当收到数据包时，若确定令牌桶中的剩余令牌的数量不小于系统最大包长，则将所述数据包发送至目的地址。
[0030]下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。
[0031]本发明流量监管的方法，如图1所示，包括以下步骤:
[0032]步骤101:当收到数据包时，判断令牌桶中的剩余令牌的数量是否不小于系统最大包长，若是，则执行步骤102 ;否则，丢弃所述数据包，结束处理流程。
[0033]这里，所述当收到数据包时还包括:同时获取接收到的数据包的长度；其中，所述获取接收到的数据包的长度为现有技术，可以从数据包中对应的长度字段中提取，这里不做赘述。
[0034]进一步的，执行步骤101之前还包括:根据用户设定的监管流量产生与流量相当的令牌，将令牌添加到令牌桶；实时检测所述令牌桶中的剩余令牌的数量，当所述剩余令牌数量大于门限值时，丢弃超出的令牌，以防止累积令牌过多，当有突发数据到达时，突发的流量太大，对网络造成较大冲击。
[0035]其中，所述根据用户设定的监管流量产生与流量相当的令牌为现有技术，这里不做赘述；所述门限值为根据实际情况预置的数值。
[0036]所述系统最大包长为现有技术规定从所在系统的管理设备中获取的参数，这里不做赘述。
[0037]步骤102:将所述数据包发送至目的地址。
[0038]这里，所述发送至目的地址为现有技术，可以为根据数据包中的目的地址发送数据包至下一级网络设备，这里不做赘述。
[0039]另外，执行所述步骤102的同时、或完成步骤102后，还包括:更新令牌桶中的剩余令牌；具体为:将当前令牌桶中剩余令牌减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌，得到更新后的剩余令牌。
[0040]进一步的，步骤102完成后，还可以按照现有技术更新令牌桶中的令牌，比如，可以为周期性的向令牌桶中添加令牌。
[0041]本发明流量监管的装置，如图2所示，包括:判别模块21和令牌桶22 ;其中，
[0042]判别模块21，用于当收到数据包时，若确定令牌桶22中的剩余令牌的数量不小于系统最大包长，则将所述数据包发送至目的地址；
[0043]令牌桶22，用于为判别模块21提供剩余令牌。
[0044]所述判别模块21，还用于当收到数据包时，获取接收到的数据包的长度；其中，所述获取接收到的数据包的长度为现有技术，可以从数据包中对应的长度字段中提取，这里不做赘述。
[0045]所述装置还包括:令牌发生器23，用于根据用户设定的监管流量产生与流量相当的令牌，添加到令牌桶22 ;相应的，所述令牌桶22，还用于接收并保存令牌发生器23发来的令牌。
[0046]所述装置还包括:突发带宽检测模块24，用于实时检测令牌桶22中的剩余令牌的数量，当所述剩余令牌数量大于门限值时，通知所述令牌桶22丢弃超出门限值的令牌；相应的，所述令牌桶22，还用于接收突发带宽检测模块24发来的丢弃超出门限值的令牌。
[0047]所述装置还包括:令牌更新模块25，用于更新令牌桶22中的剩余令牌；相应的，所述令牌桶22，还用于根据令牌更新模块25的控制更新自身保存的剩余令牌。
[0048]所述令牌更新模块25，具体用于从判别模块获取当前发送的数据包的长度，通知令牌桶22减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌；相应的，所述令牌桶22，具体用于根据令牌更新模块25的通知，减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌，得到更新后的剩余令牌。
[0049]图3为在监管时将令牌与实际包长比较判断数据包是否通过的监管方法下，分别发送1MbpslOO字节固定长的数据流和500字节固定长的数据流，在监管速率从O到20Mbps变化时，两种数据流通过的情况。
[0050]图4为在监管时将令牌与系统最大包长比较来判断数据包是否通过的监管方法下，分别发送1MbpslOO字节固定长的数据流和500字节固定长的数据流，在监管速率从O到20Mbps变化时，两种数据流通过的情况。
[0051]从图3和图4对比可以看出，本发明对不同包长的监管丢弃概率几乎相等，而传统方法在监管流量小于实际发包流量时，短包有绝对的优先级。
[0052]以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种流量监管的方法，其特征在于，该方法包括: 当收到数据包时，若确定令牌桶中的剩余令牌的数量不小于系统最大包长，则将所述数据包发送至目的地址。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当收到数据包之前，该方法还包括:根据用户设定的监管流量产生与流量相当的令牌，将令牌添加到令牌桶。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将令牌添加到令牌桶之后，该方法还包括:实时检测所述令牌桶中的剩余令牌的数量，当所述剩余令牌数量大于门限值时，丢弃超出的令牌。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述数据包发送至目的地址之后，该方法还包括:更新令牌桶中的剩余令牌。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述更新令牌桶中的剩余令牌，包括:将当前令牌桶中剩余令牌减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌，得到更新后的剩余令牌。
6.一种流量监管的装置，其特征在于，该装置包括:判别模块和令牌桶；其中， 判别模块，用于当收到数据包时，若确定令牌桶中的剩余令牌的数量不小于系统最大包长，则将所述数据包发送至目的地址； 令牌桶，用于为判别模块提供剩余令牌。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:令牌发生器，用于根据用户设定的监管流量产生与流量相当的令牌，添加到令牌桶； 相应的，所述令牌桶，还用于接收并保存令牌发生器发来的令牌。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:突发带宽检测模块，用于实时检测令牌桶中的剩余令牌的数量，当所述剩余令牌数量大于门限值时，通知所述令牌桶丢弃超出门限值的令牌； 相应的，所述令牌桶，还用于接收突发带宽检测模块发来的丢弃超出门限值的令牌。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括:令牌更新模块，用于更新令牌桶中的剩余令牌； 相应的，所述令牌桶，还用于根据令牌更新模块的控制更新自身保存的剩余令牌。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述令牌更新模块，具体用于从判别模块获取当前发送的数据包的长度，通知令牌桶减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌； 相应的，所述令牌桶，具体用于根据令牌更新模块的通知，减去与当前发送的数据包的长度相同数量的令牌，得到更新后的剩余令牌。
【文档编号】H04L12/801GK104038434SQ201310075880
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2013年3月8日 优先权日:2013年3月8日
【发明者】胡学权, 杨倩, 周一新, 周干民, 王春雷 申请人:中兴通讯股份有限公司