一种数据流随机公平分享带宽的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于流量控制技术领域，提供了一种数据流随机公平分享带宽的方法及装置，包括：在指定时间段内，当当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包，所述指定时间段为奇数次时间段或者偶数次时间段；在所述奇数次时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，且所述当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述总令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包。本发明专利技术提供了一种不基于队列的限速方式来实现数据流随机公平分享带宽，相比于传统的实现方式，大大降低了实现难度。

【技术实现步骤摘要】
一种数据流随机公平分享带宽的方法及装置
本专利技术属于流量控制
，尤其涉及一种数据流随机公平分享带宽的方法及装直。
技术介绍
随着网络技术的飞速发展，网络终端设备越来越多，用户对网络的需求也越来越大。网络运营商虽然每年都在提高上行带宽，但其上行带宽的提高速度远不及广大用户对网速的增长需求。假设某网络中间设备的带宽为lOMb/s，用户A使用BitTorrent (又称比特洪流或BT)、视频传输或其他需要大流量的数据传输功能时，10Mb/s的上行带宽会被用户A占去大部分甚至全部，导致其他用户网络服务质量很差甚至无法获得网络服务。因此，针对多用户上网，对于有限的带宽，如何保证每个用户的每种业务的网络需求都能公平地发起与处理，是一项重要的工作。现有技术中，为了实现数据流随机公平分享带宽,采用Linux自带的QoS(Qualityof Service)中的流量监管(Traffic Policing)机制。该机制是基于QDisc (QueuingDiscipline,排队规则)的，所涉及的队列和过滤器种类繁多，且需要结合应用层TC (Traffic Control，流量控制)配置工具，实现难度高。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种数据流随机公平分享带宽的方法，以降低数据流随机公平分享带宽的实现难度。本专利技术实施例是这样实现的，一种数据流随机公平分享带宽的方法，包括:在指定时间段内，当当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包，所述指定时间段为奇数次时间段或者偶数次时间段；在所述奇数次时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，且所述当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述总令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包。本专利技术实施例的另一目的在于提供一种数据流随机公平分享带宽的装置，包括:指定时间段数据包通过模块，用于在指定时间段内，当当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包，所述指定时间段为奇数次时间段或者偶数次时间段；总令牌桶借用模块，用于在所述奇数次时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，且所述当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述总令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本专利技术实施例通过连接跟踪令牌桶来对业务数据流进行流量控制，通过总令牌桶来对总数据流进行流量控制，并根据时间段次数条件，借用总令牌桶内的剩余令牌给业务数据流，从而在网络拥塞的情况下提高上行带宽的利用率，且大大降低了数据流随机公平分享带宽的的实现难度。【附图说明】图1是本专利技术实施例提供的数据流随机公平分享带宽的方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例提供的数据流随机公平分享带宽的方法中的奇数次时间段和偶数次时间段的示意图；图3是本专利技术实施例提供的数据流随机公平分享带宽的方法中采用双层令牌桶的不意图；图4是本专利技术另一实施例提供的数据流随机公平分享带宽的方法的实现流程图；图5是本专利技术实施例提供的数据流随机公平分享带宽的装置的结构框图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例通过连接跟踪令牌桶来对业务数据流进行流量控制，通过总令牌桶来对总数据流进行流量控制，并根据时间段次数条件，借用总令牌桶内的剩余令牌给业务数据流，从而在网络拥塞的情况下提高上行带宽的利用率，且大大降低了数据流随机公平分享带宽的的实现难度。本实施例中的令牌桶包括总令牌桶和至少一个连接跟踪令牌桶。可以认为，每个用户的每种网络业务对应于一条业务数据流，共享同一带宽的所有用户的所有网络业务对应于总数据流。为了保证每个用户的每种业务的网络需求能够公平地发起与处理，可以以相同的速率向每个连接跟踪令牌桶中放入令牌，且每个令牌允许发送相同的比特数，从而实现对业务数据流进行流量控制，以使每条业务数据流随机公平地分享带宽。图1示出了本专利技术实施例提供的数据流随机公平分享带宽的方法的实现流程图，详述如下:在SlOl中，在指定时间段内，当当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包，所述指定时间段为奇数次时间段或者偶数次时间段。图2示出了本专利技术实施例提供的数据流随机公平分享带宽的方法中的奇数次时间段和偶数次时间段的示意图。在本专利技术实施例中，将时间段分为奇数次时间段和偶数次时间段。需要说明的是，本实施例提供的数据流随机公平分享带宽的方法是不基于队列的，也就是说，没有队列对到来的数据包进行缓存，每个数据包的到来都是即时的。在指定时间段(奇数次时间段或者偶数次时间段)内，若到来的当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，则当前数据包获取对应个数的令牌，以通过当前数据包。在这里，通过当前数据包指的是，允许连接跟踪令牌桶对应的业务数据流发送当前数据包。在S102中，在所述奇数次时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，且所述当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述总令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包。图3示出了本专利技术实施例提供的数据流随机公平分享带宽的方法中采用双层令牌桶的示意图。参照图3，在指定时间段内，当前数据包到来后，首先采用连接跟踪令牌桶对当前数据包进行处理，通过连接跟踪令牌桶判断当前数据包所需消耗的令牌数是否大于连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，若是，则进一步判断当前时间段次数条件是否满足总令牌桶的借用条件，若满足，则判断当前数据包所需消耗的令牌数是否小于或等于总令牌桶内的剩余令牌数，若是，则当前数据包获取对应个数的令牌，以通过当前数据包。其中，当当前时间段次数为奇数次时间段时，满足总令牌桶的借用条件。进一步的，所述方法还包括:在所述偶数次时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，丢弃所述当前数据包。作为本专利技术的一个实施例，采用奇偶时间段次数错开处理的方式，在时间段次数为偶数的情况下，不允许当前数据包借用总令牌桶内的令牌；在时间段次数为奇数的情况下允许当前数据包借用总令牌桶内的令牌，以保证上行带宽的利用率达到最大值。需要说明的是，也可以规定在时间段次数为奇数的情况下，不允许当前数据包借用总令牌桶内的令牌；在时间段次数为偶数的情况下允许当前数据包借用总令牌桶内的令牌。为了便于说明，本实施例只说明允许在奇数次时间段内借用总令牌桶内令牌的情况。在本实施例中，若当前时间段为奇数次时间段，则采用连接跟踪令牌桶和总令牌桶的双层令牌桶处理方式来对当前数据包进行处理。若当前时间段为偶数次时间段，则只采用连接跟踪令牌桶来对当前数据包进行处理，当当前数据包所需消耗的令牌数大于连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，直接丢弃当前数据包。进一步的，所述方法还包括:在所述指定时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述总令牌桶内的剩余令牌数时，丢弃所述当前数据包。在本专利技术实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据流随机公平分享带宽的方法，其特征在于，所述方法包括：在指定时间段内，当当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包，所述指定时间段为奇数次时间段或者偶数次时间段；在所述奇数次时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，且所述当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述总令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包。

【技术特征摘要】
1.一种数据流随机公平分享带宽的方法，其特征在于，所述方法包括: 在指定时间段内，当当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包，所述指定时间段为奇数次时间段或者偶数次时间段； 在所述奇数次时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，且所述当前数据包所需消耗的令牌数小于或等于所述总令牌桶内的剩余令牌数时，通过所述当前数据包。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在所述偶数次时间段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数时，丢弃所述当前数据包。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 在所述指定时间 段内，当所述当前数据包所需消耗的令牌数大于所述总令牌桶内的剩余令牌数时，丢弃所述当前数据包。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 当由所述偶数次时间段切换到所述奇数次时间段时，根据预设值重置所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，并根据上行带宽值和叠加值重置所述总令牌桶内的剩余令牌数，所述叠加值为经过上一个偶数次时间段后所述总令牌桶内的剩余令牌数。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括: 当由所述奇数次时间段切换到所述偶数次时间段时，根据预设值重置所述连接跟踪令牌桶内的剩余令牌数，并根据上行带宽值重置所述总令牌桶内的剩余令牌数。6.一种数据流随机公平分享带宽的装置，其特征在于，所述装置包括: 指定时间段数...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明明，
申请(专利权)人：深圳市共进电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44