專利名稱：數(shù)據(jù)流量控制裝置與流量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，尤其是一種數(shù)據(jù)流量控制裝置與流量控制方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，各種處理器性能迅速提高。在電信網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)領(lǐng)域，隨著VOIP(voice over IP，IP電話)技術(shù)的發(fā)展，以TDM(Time DivisionMultiplex，時(shí)分復(fù)用)交換為核心的傳統(tǒng)交換技術(shù)正在轉(zhuǎn)向?yàn)橐訧P技術(shù)為核心的分組交換技術(shù)邁進(jìn)。從交換網(wǎng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來看，原來基于連接的數(shù)據(jù)流逐步演進(jìn)為基于IP的無連接數(shù)據(jù)流。由于全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)體系具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高，研發(fā)費(fèi)用低，開發(fā)周期短等特點(diǎn)，成為未來網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢。
現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用流分類技術(shù)及按照優(yōu)先級(jí)調(diào)度技術(shù)對IP數(shù)據(jù)包的流量進(jìn)行控制(簡稱流控)。其中，采用流分類技術(shù)通常按照業(yè)務(wù)類型將數(shù)據(jù)流分為獎(jiǎng)賞服務(wù)(Premium Service，PS)、確保服務(wù)(Assured Service，AS)與盡力服務(wù)(Best Effort，BE)三種。PS實(shí)現(xiàn)延遲敏感業(yè)務(wù)，其目標(biāo)是讓分組在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的隊(duì)列中等待時(shí)間最短，同時(shí)具備低抖動(dòng)、低分組丟失率以及帶寬保證等特點(diǎn)，例如IP電話；AS實(shí)現(xiàn)帶寬敏感業(yè)務(wù)，其分配用戶一定量的、但不能嚴(yán)格保證的帶寬，通過將其分組標(biāo)識(shí)比較高的轉(zhuǎn)發(fā)優(yōu)先級(jí)來獲得優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)，例如視頻會(huì)議應(yīng)用；BE即Internet所提供的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)，它不向用戶提供任何的QOS(quality of service，服務(wù)質(zhì)量)保證，例如FTP(File Transfer Protocol，文件傳輸協(xié)議)、E-mail。按照優(yōu)先級(jí)調(diào)度技術(shù)進(jìn)行流控時(shí)，將不同業(yè)務(wù)按照優(yōu)先級(jí)進(jìn)行調(diào)度，先發(fā)送優(yōu)先級(jí)高的數(shù)據(jù)，后發(fā)送優(yōu)先級(jí)低的業(yè)務(wù)。但是，由于IP數(shù)據(jù)包長度可變，很難計(jì)算精確的流量；具有突發(fā)性，不存在固定的流量，難以預(yù)測；雖然可以實(shí)現(xiàn)簡單的分類技術(shù)，但是難以滿足實(shí)時(shí)性要求高的場合，例如語音，實(shí)時(shí)圖像傳輸?shù)?，在流量很大，超出系統(tǒng)性能時(shí)，難以保證QOS的要求，使得現(xiàn)有技術(shù)對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行流控時(shí)存在以下缺陷與不足之處1，無法將同一優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)流的時(shí)延控制在允許范圍；2，在優(yōu)先級(jí)較高的數(shù)據(jù)流比較大的情況下，諸多優(yōu)先級(jí)較低的數(shù)據(jù)無法被發(fā)送，致使有些實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的數(shù)據(jù)包，例如網(wǎng)絡(luò)管理信息、短消息等被丟棄，在上層重發(fā)機(jī)制(如TCP)的作用下，造成大量數(shù)據(jù)包的重發(fā)，這就導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)擁塞；3，無法對終端用戶進(jìn)行準(zhǔn)確的帶寬控制，不利于運(yùn)營商的運(yùn)營與管理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)對IP數(shù)據(jù)包進(jìn)行流控時(shí)存在的無法對終端用戶進(jìn)行準(zhǔn)確的帶寬控制的缺陷與不足，提供一種數(shù)據(jù)流量控制裝置與流量控制方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的該缺陷與不足。
數(shù)據(jù)流量控制為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)流量控制方法，其執(zhí)行步驟1，判斷目前時(shí)刻與當(dāng)前隊(duì)列中上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻之差是否大于預(yù)先設(shè)定的平均時(shí)間間隔，所述隊(duì)列用于存儲(chǔ)目的地址相同的數(shù)據(jù)包，是，發(fā)送該隊(duì)列中的第一數(shù)據(jù)包，然后處理下一個(gè)隊(duì)列；否則，直接處理下一個(gè)隊(duì)列。
上述方法中，所述步驟1之前，還執(zhí)行設(shè)定所述平均時(shí)間間隔的操作，該操作包括步驟A，計(jì)算隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的平均包長；步驟B，對所述平均包長與所述隊(duì)列對應(yīng)的用戶信息中的簽約流量求商，得到所述隊(duì)列發(fā)送相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔。其中，所述步驟A具體為從所述隊(duì)列的描述信息獲取數(shù)據(jù)包的樣本數(shù)，對該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包去抖動(dòng)，然后對去抖動(dòng)的數(shù)據(jù)包的包長求平均值。
所述步驟A之前，還執(zhí)行接收數(shù)據(jù)包，檢測該數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括目的地址與包長信息；將所述數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在預(yù)先建立的、與其目的地址對應(yīng)的隊(duì)列中；同時(shí)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息建立該數(shù)據(jù)包的描述信息，該數(shù)據(jù)包的描述信息包括數(shù)據(jù)包的包長信息以及下一個(gè)數(shù)據(jù)包的描述信息的地址信息；同時(shí)，根據(jù)與所述目的地址對應(yīng)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包的描述信息以及用戶信息建立所述隊(duì)列的描述信息，該隊(duì)列的描述信息包括用戶的簽約流量、樣本數(shù)、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的平均包長、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最長包長、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最短包長、上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻與該隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)包的地址信息。
另外，在接收數(shù)據(jù)包之前，還執(zhí)行基于目的地址建立隊(duì)列的操作。
所述目的地址為目的端口號(hào)、目的IP地址或者目的MAC(Media AccessControl，介質(zhì)訪問控制)地址或者其任意組合。
另外，所述隊(duì)列中接收到新的數(shù)據(jù)包時(shí)，更新所述隊(duì)列中最后一個(gè)數(shù)據(jù)包的描述信息中的下一個(gè)數(shù)據(jù)包的描述信息的地址信息。
所述步驟1中，發(fā)送第一個(gè)數(shù)據(jù)包后，還執(zhí)行更新所述隊(duì)列的描述信息中的樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的平均包長、所述樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最長包長、所述樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最短包長、所述上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻與所述隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)包的地址信息。
本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)流量控制裝置，包括調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的平均時(shí)間間隔控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送。
上述裝置還包括計(jì)算處理模塊，與所述調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊連接，用于計(jì)算隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的平均包長，以及設(shè)定隊(duì)列中發(fā)送相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔。
另外，上述裝置還包括配置管理模塊，用于接收數(shù)據(jù)包，并檢測該數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括目的地址與包長信息；監(jiān)控管理模塊，分別與所述配置管理模塊及所述計(jì)算處理模塊連接，用于將接收到的數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在與其目的地址對應(yīng)的隊(duì)列中，同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息與用戶信息建立所述數(shù)據(jù)包的描述信息與所述隊(duì)列的描述信息，以及更新數(shù)據(jù)包的描述信息與隊(duì)列的描述信息；信息存儲(chǔ)模塊，分別與所述監(jiān)控管理模塊及所述計(jì)算處理模塊連接，用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)包的描述信息與所述隊(duì)列的描述信息；用戶信息存儲(chǔ)模塊，分別與所述監(jiān)控管理模塊及所述計(jì)算處理模塊連接，用于存儲(chǔ)所述用戶信息；隊(duì)列存儲(chǔ)模塊，分別與所述監(jiān)控管理模塊、所述計(jì)算處理模塊及所述調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊連接，用于存儲(chǔ)所述隊(duì)列。
基于上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下有益效果1，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間條件來嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送，從而實(shí)現(xiàn)對終端用戶帶寬的準(zhǔn)確控制，保證了流控的準(zhǔn)確度；2，根據(jù)用戶的簽約流量與接收到數(shù)據(jù)包的流量情況來計(jì)算向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔，有效保證了用戶QOS，也避免了突發(fā)流量，減少了突發(fā)流量對核心網(wǎng)絡(luò)的影響，降低了核心網(wǎng)絡(luò)投資；同時(shí)，避免了實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的數(shù)據(jù)包丟失后被重發(fā)而引起的核心網(wǎng)擁塞；3，通過對發(fā)送給各用戶的隊(duì)列進(jìn)行輪詢的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)包，避免了接入層用戶之間互相爭奪帶寬，提高了運(yùn)營質(zhì)量；4，可以基于目的端口號(hào)、目的IP地址或者目的MAC地址或者其任意結(jié)合的方式進(jìn)行流控，靈活性高。
下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。


圖1為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制方法實(shí)施例一的流程圖。
圖2為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制方法實(shí)施例二的流程圖。
圖4為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制方法實(shí)施例三的流程圖。
圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明為一種對IP數(shù)據(jù)包的流量進(jìn)行控制的方法，其核心思想是預(yù)先設(shè)定向用戶發(fā)送的相鄰兩個(gè)數(shù)據(jù)包之間的平均時(shí)間間隔，依次對各存儲(chǔ)發(fā)送給用戶的數(shù)據(jù)包的隊(duì)列進(jìn)行處理，若當(dāng)前隊(duì)列滿足平均時(shí)間間隔條件，則將該隊(duì)列中的第一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送給用戶，然后處理下一個(gè)隊(duì)列；若當(dāng)前隊(duì)列不滿足平均時(shí)間間隔條件，不向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包而直接處理下一個(gè)隊(duì)列。
圖1所示為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制方法實(shí)施例一的流程圖，其執(zhí)行步驟101，判斷目前時(shí)刻與當(dāng)前隊(duì)列中上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻之差是否大于預(yù)先設(shè)定的平均時(shí)間間隔，是，執(zhí)行步驟102；否則，執(zhí)行步驟103，所述隊(duì)列用于存儲(chǔ)目的地址相同的數(shù)據(jù)包，該目的地址可以是目的端口號(hào)、目的IP地址、目的MAC地址或者其任意組合。其中，平均時(shí)間間隔可以由數(shù)據(jù)流量控制管理者根據(jù)實(shí)際需求自行設(shè)定，也可以根據(jù)目的地址對應(yīng)的用戶的簽約流量來設(shè)定。
步驟102，發(fā)送該隊(duì)列中的第一數(shù)據(jù)包。
步驟103，輪詢下一個(gè)隊(duì)列，執(zhí)行步驟101。
通過預(yù)先設(shè)定的平均時(shí)間間隔來限定發(fā)送數(shù)據(jù)包的時(shí)間條件，從而嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送，實(shí)現(xiàn)了對終端用戶帶寬控制的準(zhǔn)確性，保證了流控的準(zhǔn)確度；并且避免了突發(fā)流量，減少了突發(fā)流量對核心網(wǎng)絡(luò)的影響，降低了核心網(wǎng)絡(luò)投資。
圖2所示為可用于實(shí)現(xiàn)圖1所述方法的本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制裝置實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例中，數(shù)據(jù)流量控制裝置由調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊1構(gòu)成，調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊1用于對存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包的隊(duì)列進(jìn)行輪詢，在目前時(shí)刻與當(dāng)前隊(duì)列中上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻之差大于預(yù)先設(shè)定的平均時(shí)間間隔時(shí)，發(fā)送該隊(duì)列中的第一數(shù)據(jù)包，然后輪詢下一個(gè)隊(duì)列，否則，直接輪詢下一個(gè)隊(duì)列。
圖3所示為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制方法實(shí)施例二的流程圖，該實(shí)施例在圖1所示的流程之前，還執(zhí)行設(shè)定發(fā)送同一隊(duì)列中相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔的操作，具體為步驟301，計(jì)算隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的平均包長。步驟302，獲取地址與該數(shù)據(jù)包的目的地址相同的用戶的簽約流量信息，并對平均包長與該簽約流量求商，得到該隊(duì)列發(fā)送相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔。
該實(shí)施例中，步驟301具體為從隊(duì)列的描述信息中獲取用戶預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)包的樣本數(shù)，對該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包去抖動(dòng)，然后對去抖動(dòng)后的數(shù)據(jù)包的包長求平均值。
根據(jù)用戶的簽約流量來限定向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包的時(shí)間條件，從而嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送，保證了流控的準(zhǔn)確度，并有效的保證了QOS；根據(jù)用戶的簽約流量與接收到數(shù)據(jù)包的流量情況來計(jì)算向用戶發(fā)送數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔，避免了突發(fā)流量，減少了突發(fā)流量對核心網(wǎng)絡(luò)的影響，降低了核心網(wǎng)絡(luò)投資；同時(shí)，避免了實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的數(shù)據(jù)包丟失后被重發(fā)而引起的核心網(wǎng)擁塞。
圖4所示為可用于實(shí)現(xiàn)圖3所述方法的本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制裝置實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例中在圖2所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，增設(shè)了一與調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊1連接的計(jì)算處理模塊2，其用于計(jì)算隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的平均包長，以及獲取地址與該數(shù)據(jù)包的目的地址相同的用戶的簽約流量信息，并通過對平均包長與該簽約流量求商來計(jì)算隊(duì)列中發(fā)送相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔。
數(shù)據(jù)流量控制管理者可以預(yù)先設(shè)置對應(yīng)于某一目的地址的樣本數(shù)N、去抖動(dòng)參數(shù)A與B，參數(shù)N、A與B設(shè)置后，可以隨時(shí)修改。例如可以選擇A與B的默認(rèn)值為1或者2。并將該樣本數(shù)存儲(chǔ)在對應(yīng)于該目的地址的用戶信息中，該目的地址可以是目的端口號(hào)、目的IP地址、目的MAC地址或者其任意組合。預(yù)先基于目的地址建立各用于存儲(chǔ)相同目的地址的數(shù)據(jù)包的隊(duì)列。當(dāng)接收到數(shù)據(jù)包時(shí)，便可利用本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)流量控制方法對數(shù)據(jù)包的發(fā)送進(jìn)行流控。圖5所示為本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制方法實(shí)施例三的流程圖，其包括以下步驟步驟501，接收數(shù)據(jù)包，檢測該數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息，包括該數(shù)據(jù)包的目的地址與包長信息，例如目的IP地址為10.10.10.101，包長信息為64K。
步驟502，將該數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在目的IP地址為10.10.10.101的隊(duì)列中；同時(shí)，根據(jù)該數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息建立其描述信息，該描述信息包括該數(shù)據(jù)包的包長信息以及下一個(gè)數(shù)據(jù)包的描述信息的地址信息，并將該數(shù)據(jù)包的描述信息存儲(chǔ)在目的IP地址為10.10.10.101的位置；同時(shí)，獲取IP地址為10.10.10.101的用戶信息，根據(jù)該描述信息以及用戶信息建立目的IP地址為10.10.10.101的隊(duì)列的描述信息，該隊(duì)列的描述信息包括用戶的簽約流量、樣本數(shù)N、該樣本數(shù)N的數(shù)據(jù)包的平均包長、該樣本數(shù)N的數(shù)據(jù)包的最長包長、該樣本數(shù)N的數(shù)據(jù)包的最短包長、上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻與該隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)包的地址信息。如下表1所示為某一目的地址的數(shù)據(jù)包的描述信息的內(nèi)容示例，如下表2所示為某一目的地址的隊(duì)列的描述信息的內(nèi)容示例。
表1 表2

在表1中，由于接收到一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，還未接收到與該數(shù)據(jù)包的目的地址相同的下一個(gè)數(shù)據(jù)包，因此，該數(shù)據(jù)包的描述信息中的Pkt_next暫時(shí)設(shè)置為0，在接收到下一個(gè)數(shù)據(jù)包時(shí)，根據(jù)該下一個(gè)數(shù)據(jù)包的描述信息的地址來更新該P(yáng)kt_next。
在表2中，Tc由用戶預(yù)先申請，保存在用戶信息中，可以從用戶信息中獲取，其值可以動(dòng)態(tài)調(diào)整，若Tc為0，說明該用戶為無效用戶。N可以由數(shù)據(jù)流量控制裝置管理員在建立隊(duì)列時(shí)設(shè)置，可以動(dòng)態(tài)調(diào)整，為便于計(jì)算，N的數(shù)值最好配置為2的n次方，n為正整數(shù)，例如2，4，8，32，…。Len_avg為隊(duì)列中前N個(gè)數(shù)據(jù)包去抖動(dòng)后的平均包長。
步驟503，從隊(duì)列的描述信息中獲取用戶預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)包的樣本數(shù)N、去抖動(dòng)參數(shù)A與B，對隊(duì)列中前N個(gè)數(shù)據(jù)包去抖動(dòng)，即按照預(yù)先設(shè)定的參數(shù)，去掉該前N個(gè)數(shù)據(jù)包中的A個(gè)最長包長與B個(gè)最短包長(A、B為正整數(shù)，且N＞A+B)，然后對去抖動(dòng)后的N-(A+B)個(gè)數(shù)據(jù)包的包長求平均值，該平均值可記為Len_avg，并將該Len_avg寫入隊(duì)列的描述信息中。
步驟504，從隊(duì)列的描述信息中獲取該用戶的簽約流量Tc，利用公式1/(8*Len_avg/Tc)對包長平均值Len_avg與該簽約流量Tc求商，得到當(dāng)前該隊(duì)列中發(fā)送相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔T_int。
步驟505，判斷當(dāng)前時(shí)刻與隊(duì)列的描述信息中的Tprev之差是否大于計(jì)算出的該隊(duì)列的當(dāng)前T_int，是，執(zhí)行步驟506；否則，執(zhí)行步驟508。
步驟506，將該隊(duì)列中的第一個(gè)數(shù)據(jù)包發(fā)送給其目的地址。
步驟507，根據(jù)該隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包的描述信息更新該隊(duì)列的描述信息中的Len_max、Len_min與Pkt_desc，以發(fā)送該第一個(gè)數(shù)據(jù)包的當(dāng)前時(shí)間更新該隊(duì)列的描述信息中的Tprev，同時(shí)，通過公式((N-1)*Len_avg+Pkt_len-Len_max-Len_min)/(N-2)重新計(jì)算隊(duì)列中前(N-1)個(gè)數(shù)據(jù)包的包長的平均值，利用該平均值更新該隊(duì)列的描述信息中的Len_avg。
步驟508，輪詢下一個(gè)隊(duì)列，針對該下一個(gè)隊(duì)列，執(zhí)行步驟504至步驟507。
通過對發(fā)送給各用戶的隊(duì)列進(jìn)行輪詢的方式來發(fā)送數(shù)據(jù)包，避免了接入層用戶之間互相爭奪帶寬，提高了運(yùn)營質(zhì)量；另外，本發(fā)明可以基于目的端口號(hào)、目的IP地址或者目的MAC地址或者其任意結(jié)合的方式進(jìn)行流控，靈活性高。
為了避免不必要的后續(xù)操作而降低數(shù)據(jù)流量控制裝置的工作效率，可在執(zhí)行步驟504之前，先查詢當(dāng)前隊(duì)列中的Tc是否為零，是，不發(fā)送該隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包，輪詢下一個(gè)隊(duì)列，即執(zhí)行步驟508，否則，執(zhí)行步驟504。
圖6所示為可用于實(shí)現(xiàn)圖5所述方法的本發(fā)明數(shù)據(jù)流量控制裝置實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖，該實(shí)施例在圖4所示的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，還增設(shè)有與計(jì)算處理模塊2連接的監(jiān)控管理模塊3以及與該監(jiān)控管理模塊3連接的配置管理模塊7，還增設(shè)有分別與計(jì)算處理模塊2及監(jiān)控管理模塊3連接的信息存儲(chǔ)模塊5及用戶信息存儲(chǔ)模塊6，以及分別與監(jiān)控管理模塊3及調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊1連接的隊(duì)列存儲(chǔ)模塊4。其中，配置管理模塊7用于接收數(shù)據(jù)包，檢測該數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息，包括數(shù)據(jù)包的目的地址(可以是目的端口號(hào)、目的IP地址或者目的MAC地址或者其任意組合)與數(shù)據(jù)包的包長，并向監(jiān)控管理模塊3發(fā)送該數(shù)據(jù)包及其參數(shù)信息，由監(jiān)控管理模塊3將數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在目的地址相同的隊(duì)列中；另外，配置管理模塊7還提供人機(jī)交互界面，用戶可以通過該界面輸入建立或刪除隊(duì)列的指令以及相關(guān)參數(shù)，例如樣本數(shù)N及去抖動(dòng)參數(shù)A與B；監(jiān)控管理模塊3在接收到數(shù)據(jù)包以后，用于根據(jù)數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息以及用戶信息存儲(chǔ)模塊6中存儲(chǔ)的用戶信息，包括端口號(hào)、IP地址或者M(jìn)AC地址或者其任意組合，及樣本數(shù)N與去抖動(dòng)參數(shù)A與B，建立數(shù)據(jù)包的描述信息，包括數(shù)據(jù)包的目的地址信息與數(shù)據(jù)包的包長信息；同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息、用戶信息建立與更新隊(duì)列的描述信息，包括用戶的簽約流量、樣本數(shù)、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的平均包長、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最長包長、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最短包長、上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻與該隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)包的地址信息，以及將接收到的數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在與其目的地址對應(yīng)的隊(duì)列中；計(jì)算處理模塊2用于對各隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包去抖動(dòng)，計(jì)算其平均包長，以及獲取地址與該數(shù)據(jù)包的目的地址相同的用戶的簽約流量信息，并通過對平均包長與該簽約流量求商來計(jì)算隊(duì)列中發(fā)送相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔；調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊1用于根據(jù)計(jì)算處理模塊2計(jì)算出的平均時(shí)間間隔對存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包的隊(duì)列進(jìn)行輪詢，在目前時(shí)刻與當(dāng)前隊(duì)列中上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻之差大于該平均時(shí)間間隔時(shí)，發(fā)送該隊(duì)列中的第一數(shù)據(jù)包，然后輪詢下一個(gè)隊(duì)列，否則，直接輪詢下一個(gè)隊(duì)列；隊(duì)列存儲(chǔ)模塊4用于存儲(chǔ)各隊(duì)列；信息存儲(chǔ)模塊5用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包的描述信息與隊(duì)列的描述信息；用戶信息存儲(chǔ)模塊6用于存儲(chǔ)用戶信息。
在上述各數(shù)據(jù)流量控制裝置中，信息存儲(chǔ)模塊5、隊(duì)列存儲(chǔ)模塊4和/或用戶信息存儲(chǔ)模塊6可以一體設(shè)置。另外，信息存儲(chǔ)模塊5、隊(duì)列存儲(chǔ)模塊4和/或用戶信息存儲(chǔ)模塊6也可以與監(jiān)控管理模塊3一體設(shè)置；監(jiān)控管理模塊3也可以與配置管理模塊7一體設(shè)置。
本發(fā)明提供的上述各實(shí)施例，不僅可以應(yīng)用于接入層基于端口號(hào)、IP地址和/或MAC地址進(jìn)行流控，也可應(yīng)用于核心層基于端口號(hào)進(jìn)行流控。
總的有益效果1，可嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送，保證了流控的準(zhǔn)確度，也有效的保證了QOS；2，避免了IP數(shù)據(jù)包的突發(fā)流量，減少了突發(fā)流量對核心網(wǎng)絡(luò)的影響，降低了核心網(wǎng)絡(luò)投資；同時(shí)，避免了實(shí)時(shí)性不強(qiáng)的數(shù)據(jù)包丟失后被重發(fā)而引起的核心網(wǎng)擁塞；
3，避免了接入層用戶之間互相爭奪帶寬，提高了運(yùn)營質(zhì)量；4，可以基于目的端口號(hào)、目的IP地址或者目的MAC地址或者其任意結(jié)合的方式進(jìn)行流控，靈活性高。
最后所應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對本發(fā)明作限制性理解。盡管參照上述較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而這種修改或者等同替換并不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)流量控制方法，其特征在于，執(zhí)行步驟1，判斷目前時(shí)刻與當(dāng)前隊(duì)列中上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻之差是否大于預(yù)先設(shè)定的平均時(shí)間間隔，所述隊(duì)列用于存儲(chǔ)目的地址相同的數(shù)據(jù)包，是，發(fā)送該隊(duì)列中的第一數(shù)據(jù)包，然后處理下一個(gè)隊(duì)列；否則，直接處理下一個(gè)隊(duì)列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)定所述平均時(shí)間間隔包括步驟A，計(jì)算隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的平均包長；步驟B，對所述平均包長與所述隊(duì)列對應(yīng)的用戶信息中的簽約流量求商，得到所述隊(duì)列發(fā)送相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體為從所述隊(duì)列的描述信息獲取數(shù)據(jù)包的樣本數(shù)，對該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包去抖動(dòng)，然后對去抖動(dòng)的數(shù)據(jù)包的包長求平均值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟A之前，還執(zhí)行接收數(shù)據(jù)包，檢測該數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括目的地址與包長信息；將所述數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在預(yù)先建立的、與其目的地址對應(yīng)的隊(duì)列中；同時(shí)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息建立該數(shù)據(jù)包的描述信息，該數(shù)據(jù)包的描述信息包括數(shù)據(jù)包的包長信息以及下一個(gè)數(shù)據(jù)包的描述信息的地址信息；同時(shí)，根據(jù)與所述目的地址對應(yīng)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包的描述信息以及用戶信息建立所述隊(duì)列的描述信息，該隊(duì)列的描述信息包括用戶的簽約流量、樣本數(shù)、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的平均包長、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最長包長、該樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最短包長、上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻與該隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)包的地址信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在接收數(shù)據(jù)包之前，還執(zhí)行基于目的地址建立隊(duì)列的操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述目的地址為目的端口號(hào)、目的IP地址或者目的MAC地址或者其任意組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還執(zhí)行所述隊(duì)列中接收到新的數(shù)據(jù)包時(shí)，更新所述隊(duì)列中最后一個(gè)數(shù)據(jù)包的描述信息中的下一個(gè)數(shù)據(jù)包的描述信息的地址信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述步驟1中，發(fā)送第一個(gè)數(shù)據(jù)包后，還執(zhí)行更新所述隊(duì)列的描述信息中的樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的平均包長、所述樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最長包長、所述樣本數(shù)的數(shù)據(jù)包的最短包長、所述上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻與所述隊(duì)列中第一個(gè)數(shù)據(jù)包的地址信息。
9.一種數(shù)據(jù)流量控制裝置，其特征在于，包括調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的平均時(shí)間間隔控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括計(jì)算處理模塊，與所述調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊連接，用于計(jì)算隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的平均包長，以及設(shè)定隊(duì)列中發(fā)送相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，還包括配置管理模塊，用于接收數(shù)據(jù)包，并檢測該數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息，所述參數(shù)信息包括目的地址與包長信息；監(jiān)控管理模塊，分別與所述配置管理模塊及所述計(jì)算處理模塊連接，用于將接收到的數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)在與其目的地址對應(yīng)的隊(duì)列中，同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)包的參數(shù)信息與用戶信息建立所述數(shù)據(jù)包的描述信息與所述隊(duì)列的描述信息，以及更新數(shù)據(jù)包的描述信息與隊(duì)列的描述信息；信息存儲(chǔ)模塊，分別與所述監(jiān)控管理模塊及所述計(jì)算處理模塊連接，用于存儲(chǔ)所述數(shù)據(jù)包的描述信息與所述隊(duì)列的描述信息；用戶信息存儲(chǔ)模塊，分別與所述監(jiān)控管理模塊及所述計(jì)算處理模塊連接，用于存儲(chǔ)所述用戶信息；隊(duì)列存儲(chǔ)模塊，分別與所述監(jiān)控管理模塊、所述計(jì)算處理模塊及所述調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊連接，用于存儲(chǔ)所述隊(duì)列。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)流量控制裝置與流量控制方法，裝置包括調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)模塊，用于根據(jù)用戶信息中的簽約流量信息與發(fā)送給該用戶使用的目的地址的數(shù)據(jù)包的平均包長信息，計(jì)算發(fā)送給目的地址的相鄰數(shù)據(jù)包的平均時(shí)間間隔，并根據(jù)平均時(shí)間間隔來控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送；方法包括判斷目前時(shí)刻與同一隊(duì)列中上一數(shù)據(jù)包的發(fā)送時(shí)刻之差是否大于預(yù)先設(shè)定的平均時(shí)間間隔，是，發(fā)送該隊(duì)列中的第一數(shù)據(jù)包，然后處理下一個(gè)隊(duì)列；否則，直接處理下一個(gè)隊(duì)列，隊(duì)列用于存儲(chǔ)目的地址相同的數(shù)據(jù)包。采用本發(fā)明，可嚴(yán)格控制數(shù)據(jù)包的發(fā)送，實(shí)現(xiàn)了對終端用戶帶寬控制的準(zhǔn)確性，保證了流控的準(zhǔn)確度；并且避免了突發(fā)流量，減少了突發(fā)流量對核心網(wǎng)絡(luò)的影響，降低了核心網(wǎng)絡(luò)投資。
文檔編號(hào)H04L12/54GK1921450SQ200610111848
公開日2007年2月28日 申請日期2006年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者邱偉民 申請人:華為技術(shù)有限公司