專利名稱:一種帶寬管理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域,特別涉及一種帶寬管理方法及裝置。
技術(shù)背景1、 P2P應(yīng)用現(xiàn)狀。P2P (Peer-to-Peer,點對點)技術(shù),即點對點通信技術(shù),它打破了傳統(tǒng)的 客戶端/服務(wù)器(C/S)模式,網(wǎng)絡(luò)中的每臺主機的地位是對等的,它們充當(dāng)客 戶端獲取資源的同時,也作為服務(wù)器對外提供服務(wù)。P2P的出現(xiàn),使得網(wǎng)絡(luò)帶寬的消耗急劇上增。基于P2P協(xié)議的軟件也是層 出不窮,典型的有迅雷、BitTorrent、比特彗星(BitComet)、電驢(eMule)、 eDonkey、 Poco、酉告狗(Kugoo) 、 FlashGet、 Skype、 PPStream、 PPLive、百寶、 PP點點通、百度下吧、百兆、沸點、Recool、 QQLive、屁屁狗等。據(jù)不完全 統(tǒng)計,P2P數(shù)據(jù)流量已經(jīng)占因特網(wǎng)總流量的60%以上。P2P的出現(xiàn),嚴重影響 了網(wǎng)絡(luò)的運行效率以及服務(wù)質(zhì)量,沖擊著其他的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。2、 現(xiàn)有的應(yīng)用數(shù)據(jù)流識別技術(shù)。傳統(tǒng)的識別技術(shù)往往是通過報文的三層頭以及四層頭來區(qū)分不同的應(yīng)用, 三層頭即IP頭,比如源IP、目的IP;四層頭即TCP (Transmission Control Protocol,傳輸控制協(xié)議)或UDP (User Datagram Protocol,用戶數(shù)據(jù)才艮協(xié)議) 頭,可以是源端口、目的端口、以及協(xié)議類型。但隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展, 該技術(shù)已遠遠不能滿足現(xiàn)有的應(yīng)用需求,也因此催生了許多新興的識別技術(shù), 應(yīng)用最為廣泛的就是深度包檢測技術(shù)。該技術(shù)對數(shù)據(jù)報文應(yīng)用層數(shù)據(jù)的有效載 荷所封裝的內(nèi)容進行分析,從而達到區(qū)分不同應(yīng)用的目的。深度包檢測技術(shù)建立在對不同類型應(yīng)用的報文的應(yīng)用層數(shù)據(jù)進行充分分析的基礎(chǔ)上,通過對不同類型的應(yīng)用在通信過程中的報文進行分析,找出其應(yīng) 用層數(shù)據(jù)有效載荷中足以標(biāo)識該類應(yīng)用的某種共同特征,提取出報文的特征碼(比如TCP/UDP報文有效數(shù)據(jù)的前兩個字節(jié)都為0x31 0x01等),從而建立不 同類型應(yīng)用的特征庫。在特征庫的基礎(chǔ)上,通過對數(shù)據(jù)報文的應(yīng)用層數(shù)據(jù)的有 效載荷進行特征庫匹配,如果某數(shù)據(jù)報文匹配了某類應(yīng)用的特征碼,則認為該 報文屬于該類應(yīng)用。傳統(tǒng)的P2P技術(shù)通常釆用固定端口通信的方式進行數(shù)據(jù)傳輸,通過數(shù)據(jù)報 文的TCP或UDP頭部中的端口信息就可以簡單的識別出該類P2P數(shù)據(jù)流。但 隨著P2P技術(shù)的發(fā)展,為了逃避網(wǎng)絡(luò)對P2P的封殺,P2P不再采用固定的通信 端口,而是釆用隨機端口等技術(shù),因此傳統(tǒng)的端口識別技術(shù)已無法應(yīng)付現(xiàn)有的 P2P技術(shù),深度包檢測技術(shù)成了對P2P進行識別的唯一可行且可靠的技術(shù)了 。深度包檢測技術(shù)對數(shù)據(jù)報文的識別精度依賴于特征庫的正確性以及完整 性,該技術(shù)最主要的不足就是性能消耗大,其中以深度包檢測技術(shù)為J^出的數(shù) 據(jù)流識別技術(shù)主要有如下兩種1 )基于數(shù)據(jù)報文的識別技術(shù)。這種技術(shù)需要對每個數(shù)據(jù)報文都進行深度 包檢測,以確定該^JL屬于哪類應(yīng)用軟件。該技術(shù)雖然實現(xiàn)簡單,但其不足在于性能低下、識別的應(yīng)用數(shù)量有限。 因為有些應(yīng)用軟件通信報文的特征碼僅僅存在于通信最初的若干個數(shù)據(jù)報文 里,并不是所有的報文都具有該特征碼,對于這類應(yīng)用,基于數(shù)據(jù)報文的識別 技術(shù)是無能為力的。2)基于連接的識別技術(shù)。由(源IP、源端口、目的IP、目的端口、協(xié)議 號)五元組確定一條連接,將某條特定連接所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)才艮文看作一個有 機整體,如果其中某個或某些數(shù)據(jù)報文匹配某應(yīng)用軟件通信報文的特征碼,那 么就認為這條連接屬于該應(yīng)用軟件,并且這條連接所產(chǎn)生的所有數(shù)據(jù)才艮文都屬 于該應(yīng)用軟件。比如P2P中應(yīng)用比較多的BitTorrent,采用隨機端口技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸基于TCP協(xié)議。通過對該P2P通信過程中報文的有效數(shù)據(jù)載荷進行分析,發(fā)現(xiàn)該 P2P通信在建立一條新的連接時,該連接的最初TCP交互報文里,有一個固定 的特征,即TCP的有效數(shù)據(jù)載荷的前20個字節(jié)為"13 42 69 74 54 6F 72 72 65 6E 74 20 70 72 6F 74 6F 63 6F 6C",即第一個字節(jié)為"0x13",緊跟其后的19 個字節(jié)為"BitTorrent protocol"字符串?;谶@個特征,便可以識別出該應(yīng)用 是P2P應(yīng)用,即在一個連接創(chuàng)建的最初報文中,對報文的有效數(shù)據(jù)載荷進行特 征碼匹配,如果報文的有效數(shù)據(jù)載荷的前20個字節(jié)為"13 42 69 74 54 6F 72 72 65 6E 74 20 70 72 6F 74 6F 63 6F 6C,,,就可以將該連4妄識別為BitTorrent應(yīng)用, 這條連接所產(chǎn)生的報文都屬于該P2P應(yīng)用。雖然該方案考慮了數(shù)據(jù)報文之間的邏輯關(guān)系,只對連接創(chuàng)建的最初若干個 報文進行特征碼匹配檢測,大大減少匹配檢測的次數(shù),在一定程度上提高了系 統(tǒng)的性能;并且增加了可識別的應(yīng)用的數(shù)量。但是其不足在于如果連接的數(shù) 量太多,仍會進行頻繁的特征碼匹配檢測,其系統(tǒng)開銷也是非??捎^的。因此 這種技術(shù)只適合于小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò),如小企業(yè)網(wǎng)絡(luò)、小型網(wǎng)吧。3、現(xiàn)有的帶寬管理技術(shù)。1) 傳統(tǒng)帶寬管理方法。傳統(tǒng)的帶寬管理,不對報文進行區(qū)分,對所有^=艮文都采用先來先服務(wù)的策 略進行處理。由于P2P獨特的技術(shù),使得基于P2P的應(yīng)用軟件搶占帶寬的能力 為其他應(yīng)用程序所不及。例如,在一個網(wǎng)絡(luò)中,如果使用迅雷等P2P軟件下載 文件,那么該終端就會持續(xù)占用大量帶寬資源,導(dǎo)致其他的正常網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(如 網(wǎng)絡(luò)游戲、QQ聊天、Web訪問等)出現(xiàn)停頓、速度慢、掉線等現(xiàn)象。因此,傳統(tǒng)的帶寬管理方式已不再適合當(dāng)今P2P泛濫的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀。2) 基于流的帶寬管理技術(shù)。該技術(shù)是應(yīng)P2P技術(shù)而產(chǎn)生的,所以主要是針對P2P進行帶寬管理。該技 術(shù)需要通過對各P2P軟件在通信過程中的報文進行分析,提取其特征碼,然后 采用現(xiàn)有的"基于數(shù)據(jù)報文的識別技術(shù)"跟"基于連接的識別技術(shù)"將P2P數(shù)據(jù)流從其他應(yīng)用中區(qū)分出來,接著對P2P數(shù)據(jù)流釆用對應(yīng)的方式進行區(qū)分管理。現(xiàn)有的較為普遍的基于流的帶寬管理技術(shù)大抵可以分為如下兩類a) 、禁止P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流,將識別出來的P2P數(shù)據(jù)報文全部丟棄,采用"一 刀切"的做法。該方案雖然實現(xiàn)簡單,可以大大提高網(wǎng)絡(luò)其他業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量; 但其不足在于網(wǎng)絡(luò)帶寬得不到很好的利用。網(wǎng)吧等還將為此失去客戶。b) 、管制P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流。在該方案中通常將數(shù)據(jù)流劃分為兩類P2P數(shù) 據(jù)流和其他數(shù)據(jù)流,不同數(shù)據(jù)流分配不同的帶寬。但數(shù)據(jù)流的帶寬是固定的,不同數(shù)據(jù)流之間的帶寬是不能共享的,即如果分配給某個數(shù)據(jù)流10M的帶寬, 不管這10M帶寬是否空閑,其他數(shù)據(jù)流都不能使用。雖然該方案采用了管制 而非阻斷的方式,在保留P2P的情況下,能夠減少P2P對網(wǎng)絡(luò)造成的影響。但 是其不足在于帶寬利用率較低;而且網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量依賴于數(shù)據(jù)流的帶寬取 值以及實際網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用情況。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種帶寬管理方法及裝置,用以解決現(xiàn)有技術(shù)中對不同應(yīng)用的 數(shù)據(jù)流進行帶寬控制的問題。本發(fā)明提供了一種帶寬管理方法,包括如下步驟 識別輸入的數(shù)據(jù)流類型;根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上相應(yīng)的虛擬線路通道上傳輸數(shù)據(jù)流; 根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理。 本發(fā)明還提供了一種帶寬管理裝置,包括 應(yīng)用識別器,用于識別輸入的數(shù)據(jù)流類型;虛擬線路通道分配模塊,用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上相應(yīng)的 虛擬線路通道上傳輸數(shù)據(jù)流;虛擬線路通道帶寬調(diào)整器,用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理。本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明首先識別出輸入的數(shù)據(jù)流類型;然后#4居數(shù)據(jù)流類型在相應(yīng)的虛擬 線路通道上傳輸數(shù)據(jù)流;并且根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通 道的帶寬進行管理。由于本發(fā)明中能夠按類對數(shù)據(jù)流做出區(qū)別,并對分配給各 類數(shù)據(jù)流所使用的帶寬進行管理,實現(xiàn)了按數(shù)據(jù)流類型來進行帶寬管理,從而 克服了現(xiàn)有技術(shù)中不能有效地對傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流進行帶寬管理的不足,能夠提高 計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和運行效率,特別是針對企業(yè)、網(wǎng)吧等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境, 可以明顯提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。
圖1為本發(fā)明實施例中所述帶寬管理方法實施流程示意圖; 圖2為本發(fā)明實施例中所述帶寬管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為本發(fā)明實施例中所述應(yīng)用識別器的識別流程實施示意圖; 圖4為本發(fā)明實施例中所述虛擬線路通道帶寬調(diào)整器調(diào)整帶寬實施流程示 意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
進行說明。圖1為帶寬管理方法實施流程示意圖,如圖所示,可以包括如下步驟步驟IOI、識別輸入的數(shù)據(jù)流類型;本步驟實施中,數(shù)據(jù)流類型可以根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級、對網(wǎng)絡(luò)帶寬實時性的要 求、對帶寬的搶占能力三者之一或者其組合來進行劃分。例如可以將所有應(yīng) 用分類為1、對網(wǎng)絡(luò)帶寬實時性要求較高的網(wǎng)絡(luò)游戲等;2、對網(wǎng)絡(luò)帶寬實時 性要求不是非常高的應(yīng)用,如QQ、 MSN、 Web訪問以及其他應(yīng)用等;3、對 帶寬搶占能力4交強的應(yīng)用,如P2P應(yīng)用等。下面以P2P數(shù)據(jù)流的識別為例說明本步驟的實施,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)主機開啟P2P 應(yīng)用程序后,由于P2P應(yīng)用程序會在本地選擇一個端口對外提供服務(wù),充當(dāng)服 務(wù)器,因此基于這個端口就可能產(chǎn)生大量的連接,根據(jù)這一特征,識別時可以 通過改進基于連接的識別技術(shù),由(源IP、源端口 ) 二元組確定一個P2P連接 集合,采用基于連接集合的識別技術(shù),則只要該連接集合中有一條連接符合P2P 的特征,就可以標(biāo)記該集合為P2P連接集合。進一步的,當(dāng)該連接集合的首條 連接建立時,還可以從該連接最初的數(shù)據(jù)報文(實施中一般取最初的20個報 文即可)中尋找P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的特征碼,(特征碼的提取可以通過對該應(yīng)用 軟件通信過程中的報文進行抓包分析),其中特征碼可以是TCP\UDP報文的源 端口 、目的端口以及TCP/UDP報文有效數(shù)據(jù)中某字段的固定特征三者之一或 者其組合,如果特征匹配,那么就能識別出該連接集合為P2P連接集合,同時, 屬于該連接集合的后續(xù)連接便無須再驗證,這可以大大減少了識別次數(shù),極大 地提高了系統(tǒng)的性能。為避免(源IP、源端口 )連接集合數(shù)量過多而影響系統(tǒng)性能,可以對非 P2P數(shù)據(jù)流的識別仍采用現(xiàn)有的基于連接的識別技術(shù)。步驟102、根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上相應(yīng)的虛擬線路通道上傳 輸數(shù)據(jù)流;本步驟實施中,以步驟101中劃分的三種類型為例,設(shè)在數(shù)據(jù)傳輸線路上 劃分為三個虛擬線路通道A、 B、 C,且網(wǎng)絡(luò)游戲等對應(yīng)虛擬線i 各通道A; QQ、 MSN、 Web訪問以及其他應(yīng)用等對應(yīng)虛擬線路通道B,并可設(shè)定將無法識別的 應(yīng)用數(shù)據(jù)流報文都送往虛擬線路通道B; P2P應(yīng)用對應(yīng)虛擬線路通道C。實施中,虛擬線路通道是從物理的數(shù)據(jù)傳輸線路上抽象出來的,物理的數(shù) 據(jù)傳輸線路負責(zé)傳輸全部數(shù)據(jù)報文,對報文的類型并不進行區(qū)分。而虛擬線路 通道目的是將一個物理數(shù)據(jù)線路抽象成多個虛擬線路,不同的虛擬線路用于負 責(zé)傳輸不同類型的數(shù)據(jù)報文。虛擬線路通道的個數(shù)可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán) 境來確定, 一個虛擬線路通道一般負責(zé)接收同一類型的應(yīng)用數(shù)據(jù)流報文,不同虛擬線路通道的處理相互獨立,互不影響。步驟103、根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道的帶寬分 配優(yōu)先級;本步驟實施時,仍舊以步驟101劃分為例,由于網(wǎng)絡(luò)游戲等應(yīng)用對帶寬實 時性要求較高,因此將該類應(yīng)用對應(yīng)的虛擬線路通道A設(shè)為最高優(yōu)先級;而實 時性要求不太高的QQ、 MSN、 Web訪問以及其他應(yīng)用等對應(yīng)虛擬線路通道B 設(shè)為中等優(yōu)先級;而將搶占帶寬資源能力較強的P2P應(yīng)用對應(yīng)的虛擬線路通道 C設(shè)為低優(yōu)先級的應(yīng)用。然后可以根據(jù)優(yōu)先級為A、 B、 C虛擬線路通道分別 指定通道帶寬,并可按需要設(shè)定虛擬線路通道A不進行限速,虛擬線路通道B、 C則需根據(jù)設(shè)定的通道帶寬,在通道內(nèi)部將通道帶寬公平合理的分配給每一個 用戶。本步驟在根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道的帶寬分 配優(yōu)先級時,還可以按以下方式實施首先通過確定傳輸線路上的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級,然后根據(jù)數(shù) 據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)流在相應(yīng)帶寬分配優(yōu)先級的虛擬線路通道上傳輸;再根據(jù)虛 擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管 理。比如,首先確定虛擬線路通道A、 B、 C的帶寬分配優(yōu)先級為高、中、低, 假設(shè)此時設(shè)定需要優(yōu)先考慮下載問題,則可將P2P這類數(shù)據(jù)流類型定為優(yōu)先級 高,并根據(jù)該優(yōu)先級將其在優(yōu)先級為高的虛擬線路通道A中傳輸;顯然,如將 P2P類應(yīng)用定為優(yōu)先級低,則此時應(yīng)將其通過優(yōu)先級為低的虛擬線路通道C傳 輸。步驟104、根據(jù)確定的優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進 行管理。其中,根據(jù)確定的優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管 理時,可以包括如下步驟將有富余帶寬的虛擬線路通道上的富余帶寬調(diào)整至帶寬緊張的虛擬線路通道;和/或,當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道無富余帶寬時,根據(jù)優(yōu)先級在虛擬線路 通道之間進行帶寬調(diào)整。本步驟中,為了有效提高全局帶寬的利用率,不同虛擬線路通道的帶寬可 以是動態(tài)的、共享的。即當(dāng)某虛擬線路通道帶寬空閑時,可以將空閑帶寬暫時 借給其他通道使用,并且當(dāng)高優(yōu)先級虛擬線路通道帶寬緊張時,可以從低優(yōu)先 級的通道借用帶寬以滿足自身的帶寬需求。虛擬線路通道帶寬的調(diào)整可以遵循以下MJ'J:1、 任一時刻,各虛擬線路通道的帶寬總和不超過系統(tǒng)總帶寬。2、 當(dāng)某虛擬線路通道帶寬緊張時,如果系統(tǒng)或其他虛擬線路通道有富余 帶寬,則該虛擬線路通道可以從系統(tǒng)或者其他有富余帶寬的虛擬線路通道中借 用帶寬。3、 當(dāng)某虛擬線路通道帶寬緊張時,如果系統(tǒng)已無富余帶寬,則從比其優(yōu) 先級低的虛擬線路通道借用帶寬。進一步的,如果有多個虛擬線路通道符合要 求,則根據(jù)優(yōu)先級高低借用最低優(yōu)先級虛擬線路通道的帶寬。4、 任何情況下,優(yōu)先保證高優(yōu)先級虛擬線路通道帶寬需求。 系統(tǒng)有富余帶寬的意思是,假設(shè)數(shù)據(jù)傳輸線路總帶寬為10Mbps,如果分配給虛擬線路通道A、 B、 C分別為5Mbps、 3Mbps、 2Mbps;該情況下各虛 擬線路通道的帶寬總和等于系統(tǒng)總帶寬,如果實際使用分別為4Mbps、 2Mbps、 2Mbps,實際使用共為8Mbps,那么就說系統(tǒng)有富余帶寬2Mbps。在各虛擬線 路通道的帶寬總和小于系統(tǒng)總帶寬時,如分配給虛擬線路通道A、 B、 C分別 為3Mbps、 3Mbps、 2Mbps,如果實際使用分別為3Mbps、 3Mbps、 2Mbps, 實際使用仍舊共為8Mbps,那么系統(tǒng)也有富余帶寬2Mbps。換言之,系統(tǒng)的富 余帶寬以其實際使用的帶寬來進行判斷。則實施中,當(dāng)根據(jù)優(yōu)先級進行帶寬調(diào)整時,不管系統(tǒng)有無富余帶寬,都可頁以在虛擬線路通道之間進行帶寬調(diào)整,當(dāng)然在系統(tǒng)有富余帶寬時,也可以從系 統(tǒng)的富余帶寬中調(diào)整。如果數(shù)據(jù)傳輸線路的帶寬在最初就全部都分配給所有的虛擬線路通道,即所有虛擬線路通道的帶寬之和等于數(shù)據(jù)傳輸線路帶寬的情況下當(dāng)系統(tǒng)有富余帶寬的時候,帶寬緊張的虛擬線路通道可以從帶寬富余的虛 擬線路通道借用帶寬;當(dāng)系統(tǒng)無富余帶寬的時候,可以設(shè)定優(yōu)先滿足高優(yōu)先級的虛擬線路通道的 帶寬需求,即高優(yōu)先級的虛擬線路通道可以借用低優(yōu)先級的虛擬線路通道,而 此時低優(yōu)先級的虛擬線路通道帶寬可能也是緊張的;舉個例子數(shù)據(jù)傳輸線路的帶寬為10Mbps,將該線路虛擬成3個虛擬線 路通道A、 B、 C,并假定優(yōu)先級A〉B〉C,在分配給A通道帶寬為2Mbps, B 通道帶寬為5Mbps, C通道帶寬為3Mbps后,可以看出2+5+3=10,即線路帶 寬全部分配給虛擬線i 各通道了 。假設(shè)某一時刻,虛擬線路通道A帶寬緊張。此時,如果數(shù)據(jù)傳輸線路實際 使用帶寬為5Mbps,則認為系統(tǒng)還有5Mbps的剩余帶寬,然后可以查看是哪個 虛擬線路通道有剩余帶寬,如果發(fā)現(xiàn)虛擬線路通道B實際使用帶寬只有 3Mbps,即虛擬線路通道B有剩余帶寬,此時可以從虛擬線路通道B借用1Mbps 帶寬。借用完后,虛擬線路通道A帶寬變成3Mbps,虛擬線路通道B帶寬變 成4Mbps,虛擬線路通道C帶寬不變,為3Mbps。下面以對含P2P應(yīng)用的帶寬管理為例進行說明,在數(shù)據(jù)流類型包括P2P 應(yīng)用數(shù)據(jù)流時;識別輸入的數(shù)據(jù)流類型具體是根據(jù)TCPMJDP報文的源端口、 目的端口、 TCP/UDP報文有效數(shù)據(jù)中某字段的固定特征其中之一或者其組合 識別出輸入數(shù)據(jù)流中的P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流;;根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定傳輸P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu) 先級與傳輸其他類型數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道的優(yōu)先級關(guān)系;在傳輸P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道上傳輸相應(yīng)的P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流時,根據(jù)傳輸P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級與傳輸其他類型 數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道的優(yōu)先級關(guān)系,將有富余帶寬的虛擬線路通道上的富余帶寬調(diào)整至帶寬緊張的傳輸P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的虛擬線^^通道;和/或,當(dāng)數(shù)據(jù) 傳輸線路上的虛擬線路通道無富余帶寬時,根據(jù)優(yōu)先級在虛擬線路通道之間進 行帶寬調(diào)整。需要說明的是,上述實施例說明了根據(jù)優(yōu)先級進行帶寬管理的實施方式, 事實上,在根據(jù)數(shù)據(jù)流類型在數(shù)據(jù)傳輸線路上相應(yīng)的虛擬線路通道上傳輸數(shù)據(jù) 流后,還可以直接根據(jù)數(shù)據(jù)流類型對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行 自己所需的管理。因為,當(dāng)對數(shù)據(jù)流進行分類識別,并進行分類傳輸后,對傳 輸通道進行何種管理都是本領(lǐng)域技術(shù)人員容易了解的,例如當(dāng)需要加強對游 戲類別數(shù)據(jù)流的管理控制時,可簡單的將傳輸該類的數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道關(guān) 閉等等諸如此類的管理方法。本發(fā)明還提供了一種帶寬管理裝置,下面結(jié)合附圖對本裝置的具體實施方 式進行說明。圖2為帶寬管理裝置結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,管理裝置中包括 應(yīng)用識別器201,用于識別輸入的數(shù)據(jù)流類型;虛擬線路通道分配模塊202,用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上相 應(yīng)的虛擬線路通道上傳輸數(shù)據(jù)流;虛擬線路通道帶寬調(diào)整器203,用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上 虛擬線路通道的帶寬進行管理。所述虛擬線路通道帶寬調(diào)整器包括第一優(yōu)先級確定單元與第一帶寬調(diào)整 器單元,或者是,與所述虛擬線路通道分配模塊相連的第二優(yōu)先級確定單元與 第二帶寬調(diào)整器單元。當(dāng)虛擬線路通道帶寬調(diào)整器包括第一優(yōu)先級確定單元與第一帶寬調(diào)整器 單元時,第一優(yōu)先級確定單元根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線 路通道的帶寬分配優(yōu)先級;第一帶寬調(diào)整器單元根據(jù)所述第一優(yōu)先級確定單元確定的優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理;當(dāng)虛擬線路通道帶寬調(diào)整器包括與所述虛擬線路通道分配模塊相連的第 二優(yōu)先級確定單元與第二帶寬調(diào)整器單元時,第二優(yōu)先級確定單元確定傳輸線 路上的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級;此種方式下,虛擬線路通道分配模塊 還可以進一步用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)流在相應(yīng)帶寬分配優(yōu)先級的虛擬 線路通道上傳輸,所述帶寬分配優(yōu)先級由所述第二優(yōu)先級確定單元確定;然 后第二帶寬調(diào)整器單元根據(jù)所述第二優(yōu)先級確定單元確定的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理。在第一帶寬調(diào)整器單元還可以包括第一分配子單元和/或第二分配子單元, 其中第一分配子單元,用于將有富余帶寬的虛擬線路通道上的富余帶寬調(diào)整至 帶寬緊張的虛擬線路通道;第二分配子單元,用于在當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道無富余帶寬 時,根據(jù)優(yōu)先級在虛擬線路通道之間進行帶寬調(diào)整;在第二帶寬調(diào)整器單元還可以包括第三分配子單元和/或第四分配子單元,其中第三分配子單元,用于將有富余帶寬的虛擬線路通道上的富余帶寬調(diào)整至 帶寬緊張的虛擬線路通道;第四分配子單元,用于在當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道無富余帶寬 時,根據(jù)優(yōu)先級在虛擬線路通道之間進行帶寬調(diào)整。管理裝置中還可以進一步包括數(shù)據(jù)流類型劃分^t塊,用于才艮據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先 級、對網(wǎng)絡(luò)帶寬實時性的要求、對帶寬的搶占能力三者之一或者其組合劃分數(shù) 據(jù)流類型。實施中,管理裝置中應(yīng)用識別器還可以進一步用于根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級、對網(wǎng) 絡(luò)帶寬實時性的要求、對帶寬的搶占能力三者之一或者其組合確定數(shù)據(jù)流類型 中包括P2P應(yīng)用萄:據(jù)流時,識別出輸入數(shù)據(jù)流類型中的P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流,所述識別時根據(jù)TCPMJDP報文的源端口、目的端口、 TCP/UDP報文有效數(shù)據(jù)中某 字段的固定特征其中之一或者其組合進行識別;所述優(yōu)先級確定模塊進一步用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定傳輸P2P應(yīng)用數(shù)據(jù) 流的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級與傳輸其他類型數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道 的優(yōu)先級關(guān)系;所述虛擬線路通道帶寬調(diào)整器進一步用于在傳輸P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的虛擬 線路通道上傳輸相應(yīng)的P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流時,根據(jù)傳輸P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的虛擬線 路通道的帶寬分配優(yōu)先級與傳輸其他類型數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道的優(yōu)先級關(guān) 系,將有富余帶寬的虛擬線路通道上的富余帶寬調(diào)整至帶寬緊張的傳輸P2P應(yīng) 用數(shù)據(jù)流的虛擬線路通道;和/或,當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道無富余帶 寬時,根據(jù)優(yōu)先級在虛擬線路通道之間進行帶寬調(diào)整。具體實施中,管理裝置可以應(yīng)用于路由器,或者其他具有路由作用的其他 設(shè)備。此外,也可以應(yīng)用在透明模式的帶寬管理設(shè)備中,只需將帶寬管理裝置 串接在一對網(wǎng)絡(luò)接口之間,網(wǎng)絡(luò)流量從帶寬管理裝置一個網(wǎng)絡(luò)接口流入,從其 另一個網(wǎng)絡(luò)接口流出即可,反之亦然。在管理裝置中,可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的實際應(yīng)用環(huán)境定義應(yīng)用的優(yōu)先級種類,然 后根據(jù)優(yōu)先級種類設(shè)定虛擬線路通道的個數(shù),每個虛擬線路通道對應(yīng)一個應(yīng)用 優(yōu)先級,為每個虛擬線路通道定義一個通道帶寬,各個虛擬線路通道的帶寬之 和等于出口總帶寬。當(dāng)然實施中也可以通過其他參數(shù)對應(yīng)用進行分類,從而定 義對應(yīng)的虛擬線路通道。實施中,應(yīng)用識別器識別輸入的應(yīng)用凝:據(jù)流4艮文,并將其送入相對應(yīng)的虛 擬線路通道。對于接收到的報文,虛擬線路通道可以結(jié)合自身帶寬使用情況以 及通道內(nèi)該用戶帶寬使用情況決定是否轉(zhuǎn)發(fā)該報文。同時,虛擬線路通道帶寬 調(diào)整器可以定期輪詢、或者根據(jù)需要查詢各虛擬線路通道的帶寬使用情況,動 態(tài)調(diào)整各虛擬線路通道的帶寬,從而在保證高優(yōu)先級虛擬線路通道有充足帶寬 的前提下,最大化網(wǎng)絡(luò)總帶寬的利用率。下面再對各個功能部分的具體實施方式
進行說明,實施中將以數(shù)據(jù)流中含有P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流為例進行說明,并以之為例來闡述對含P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流下的帶寬管理。1、應(yīng)用識別器。應(yīng)用識別器主要負責(zé)識別輸入的應(yīng)用數(shù)據(jù)流報文,然后由虛擬線路通道分 配模塊根據(jù)識別結(jié)果將報文送往相對應(yīng)的虛擬線路通道。應(yīng)用識別器的關(guān)鍵是對數(shù)據(jù)流類型的識別,下面以P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的識別 為例進行說明。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)主機開啟P2P應(yīng)用程序后,會在本地選擇一個端口對外提供服務(wù), 充當(dāng)服務(wù)器。因此基于這個端口就可能產(chǎn)生大量的連接。根據(jù)這一特征,通過 改進基于連接的識別^^支術(shù)可以進行識別,首先由源IP、源端口構(gòu)成的二元組確 定一個P2P連接集合,采用基于連接集合的識別技術(shù),只要該連接集合中有一 條連接符合P2P的特征,即某連接產(chǎn)生的某些報文匹配了 P2P軟件通信過程的 特征碼,就可以識別出該集合為P2P連接集合。進一步的,當(dāng)該連接集合的首 條連接建立時,從該連接最初的數(shù)據(jù)報文(一般取最初的20個報文即可)中 尋找P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流的特征碼,(特征碼的提取可以通過對該應(yīng)用軟件通信過 程中的報文進行抓包分析),其中特征碼可以是TCP/UDP( Transmission Control Protocol/ User Datagram Protocol,傳輸控制協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議)報文的源端 口 、目的端口以及TCP/UDP ^J艮文有效數(shù)據(jù)中某字^a的固定特征三者之一或者 其組合,如果特征匹配,那么就可以識別出該連接集合為P2P連接集合,屬于 該連接集合的后續(xù)連接便無須再驗證便作為P2P連接,可以減少了識別次數(shù), 極大地提高了系統(tǒng)的性能。為避免源IP、源端口的二元組識別連接集合數(shù)量過多而影響系統(tǒng)性能,可 以對非P2P數(shù)據(jù)流的識別仍采用基于連接的識別技術(shù)。應(yīng)用識別器所能識別的應(yīng)用數(shù)據(jù)流的種類跟收集的應(yīng)用數(shù)據(jù)流特征種類 緊密相關(guān), 一般情況下,應(yīng)用識別器無法識別所有的應(yīng)用數(shù)據(jù)流,對于無法識別的應(yīng)用數(shù)據(jù)流,實施中可以送往一個預(yù)先設(shè)定的虛擬線路通道。圖3為應(yīng)用 識別器的識別流程實施示意圖,其中,連接是指由(源IP,源端口,目的IP, 目的端口,協(xié)議號)五元組確定的一個會話連接,連接集合是指由(源IP,源 端口 ) 二元組確定的一個會話連接集合,則如圖所示,可以包括如下步驟步驟301、數(shù)據(jù)流報文到達;步驟302、根據(jù)報文的五元組信息(源IP、源端口、目的IP、目的端口、 協(xié)議號)判斷該報文所屬的連接是否是已經(jīng)創(chuàng)建的,是則轉(zhuǎn)入步驟306,否則 轉(zhuǎn)入步驟303;步驟303、根據(jù)報文的五元組信息(源IP、源端口 、目的IP、目的端口 、 協(xié)議號)新建一條連接,并將該連接已檢查的報文個數(shù)置零;判斷一條新建的連接屬于哪種應(yīng)用類型時,為了提高效率,只需要對該連 接的最初幾個報文(比如可以是20個)進行特征碼匹配,由這些最初報文所 匹配的類型來確定該連接所有報文所屬的類型。所以本步驟中,當(dāng)一條連接新 建時,可以采用將該連接已檢查的報文個數(shù)置零的方式,以便后續(xù)對已檢測報 文個數(shù)進行計數(shù);為了更好的理解本實施方式,當(dāng)某條連接新建時,將其已檢查的報文個數(shù) 置零。當(dāng)該連接后續(xù)報文到來時,將會進入步驟306以下的流程;通過連接新 建時的置零,以及下述步驟中310的將該連接已檢查的報文個數(shù)力口一,這樣當(dāng) 該連接后續(xù)報文到來時,該連接已檢查的報文個數(shù)就會逐個遞增,結(jié)合步驟 308,就可以在該連接已檢查的報文個數(shù)達到指定閥值時,停止特征碼的匹配。 顯然,在該連接已檢查的報文個數(shù)達到指定閥值前,該連接還可能因為已經(jīng)被 識別出屬于哪種應(yīng)用而停止特征碼的匹配。步驟304、判斷是否存在與該新建連接對應(yīng)的P2P (源IP,源端口 )連接 集合,是則轉(zhuǎn)入步驟305,否則轉(zhuǎn)入步驟310;步驟305、將該連接打上P2P標(biāo)識,將數(shù)據(jù)報文送往對應(yīng)的P2P虛擬線路 通道傳輸;本步驟中,將該連接打上P2P標(biāo)識,其目的在于如果連^^妄已經(jīng)打上標(biāo)識, 即代表該連接已經(jīng)被識別出來屬于P2P應(yīng)用類型,該連接后續(xù)的報文直接送入 該連接所標(biāo)識的通道,而無需再匹配特征碼,該種打上標(biāo)識的具體實施方式
是 為了避免讓該連接的后續(xù)報文進來后卻繼續(xù)走特征碼匹配的路徑。步驟306、判斷該連接是否已經(jīng)打上虛擬線路通道標(biāo)識,是則轉(zhuǎn)入步驟307, 否則轉(zhuǎn)入步驟308;本步驟需要說明的是,連接所屬的通道標(biāo)識可能產(chǎn)生于步驟305、309、314、315;步驟307、將數(shù)據(jù)流送往與該連接的虛擬線路通道標(biāo)識所對應(yīng)的虛擬線路 通道傳輸;步驟308、判斷該連接已被檢查的報文是否小于指定的閥值,是則轉(zhuǎn)入步 驟310,否則轉(zhuǎn)入步驟309;本步驟中, 一般只需對新建連接的最初20個數(shù)據(jù)報文進行特征碼匹配, 此時則可將閥值設(shè)為20。步驟309、將數(shù)據(jù)流送往默認的虛擬線路通道傳輸,該虛擬線路通道可以 是預(yù)先設(shè)置專門用于傳輸該類檢查報文個數(shù)大于20,卻未打上通道標(biāo)識的連接 的后續(xù)數(shù)據(jù)報文;實施中,也可以設(shè)定一些數(shù)據(jù)流類型在一個專用的虛擬線路通道傳輸,如 可設(shè)定該通道為"未知類型通道",那么也可設(shè)定本步驟中出現(xiàn)的,某連接的 最初20個報文無法匹配任何現(xiàn)有的已知的應(yīng)用的特征碼的話,默認為該連接 所屬的應(yīng)用類型未知,其后續(xù)(20個以后)所有的報文類型均是未知,并用未 知類型的虛擬線路通道傳輸;顯然也可用專門的用于傳輸該類已檢查的報文個 數(shù)大于20,卻未打上標(biāo)識的連接的后續(xù)數(shù)據(jù)報文的虛擬線路通道來傳輸。步驟310、對報文進行特征庫匹配,將該連接已檢查的報文個數(shù)+l;本步驟的特征可以采用報文的源端口 、目的端口以及TCP/UDP報文有效 數(shù)據(jù)中某字段的固定特征等;步驟311、判斷數(shù)據(jù)包是否匹配特征庫,是則轉(zhuǎn)入步驟313,否則轉(zhuǎn)入步 驟312;步驟312、將數(shù)據(jù)流送往默認的虛擬線路通道傳輸,該虛擬通道可以是預(yù) 先設(shè)置專門用于傳輸該類不匹配特征庫類型的數(shù)據(jù)流的;與步驟309相同,為了使虛擬線路通道數(shù)目減少,也可將這類某個連接最 初20個報文里,無法匹配特征碼的報文也在"未知類型通道"進行傳輸。步驟313、判斷是否是P2P數(shù)據(jù)流,是則轉(zhuǎn)入步驟314,否則轉(zhuǎn)入步驟315;步驟314、將數(shù)據(jù)流送往對應(yīng)的P2P虛擬線路通道傳輸,根據(jù)匹配的特征 庫類型,給連接打上相應(yīng)的虛擬線路通道標(biāo)識,同時根據(jù)該連接的五元組信息 生成一個"源IP、源端口"的P2P連接集合;步驟315、將數(shù)據(jù)流送往對應(yīng)的虛擬線路通道傳輸,根據(jù)匹配的特征庫類 型,給該連接打上相應(yīng)的虛擬線路通道標(biāo)識。2、虛擬線路通道與虛擬線路通道分配模塊。虛擬線路通道是從物理上的數(shù)據(jù)線路上虛擬出來實現(xiàn)的,物理數(shù)據(jù)線路負 責(zé)傳輸全部數(shù)據(jù)報文,但其對報文的類型并不進行區(qū)分。利用虛擬的線路通道 可以將一個物理數(shù)據(jù)線路抽象成多個虛擬線路,使不同的虛擬線路來傳輸不同 類型的數(shù)據(jù)報文。虛擬線路通道的個數(shù)可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境來確定,實施時可以設(shè) 定一個虛擬線路通道傳輸同一類型的應(yīng)用數(shù)據(jù)流報文,不同虛擬線路通道的處 理相互獨立,互不影響。假設(shè)將所有tt據(jù)流應(yīng)用分為三類,并設(shè)定三種優(yōu)先級,分別在三個虛擬線 路通道A、 B、 C上傳輸,則可以使優(yōu)先級確定模塊來假定如網(wǎng)絡(luò)游戲等對實 時性要求較高的為最高優(yōu)先級,對應(yīng)虛擬線路通道A來傳輸;如QQ、 MSN、 Web訪問以及其他應(yīng)用等實時性要求不高的應(yīng)用為中等優(yōu)先級,對應(yīng)虛擬線路 通道B來傳輸,P2P應(yīng)用為低優(yōu)先級,對應(yīng)虛擬線路通道C來傳輸。本例中還 假定應(yīng)用識別器無法識別的應(yīng)用數(shù)據(jù)流報文,也交由虛擬線路通道B傳輸。實施中可以為虛擬線路通道A、 B、 C分別指定通道帶寬。例如可以設(shè)定虛擬線 路通道A不進行限速、虛擬線路通道B、 C根據(jù)設(shè)定的通道將帶寬公平分配給 每一個用戶。另一種實現(xiàn)方式可以是,首先確定傳輸線路上的虛擬線路通道的帶寬分配 優(yōu)先級,然后根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)流在相應(yīng)帶寬分配優(yōu)先級的虛擬線路通 道上傳輸;再根據(jù)虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線 路通道的帶寬進行管理。比如,首先確定虛擬線路通道A、 B、 C的帶寬分配優(yōu)先級為高、中、低, 假設(shè)此時設(shè)定需要優(yōu)先考慮下載問題,則可將P2P這類數(shù)據(jù)流類型定為優(yōu)先級 高,并根據(jù)該優(yōu)先級將其在優(yōu)先級為高的虛擬線路通道A中傳輸;顯然,如將 P2P類應(yīng)用定為優(yōu)先級低,則此時應(yīng)將其通過優(yōu)先級為低的虛擬線路通道C傳 輸。當(dāng)虛擬線路通道設(shè)定好后,虛擬線路通道分配模塊便可以根據(jù)數(shù)據(jù)流類 型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道上傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)流了 。 3、虛擬線路通道帶寬調(diào)整器。為了有效提高全局帶寬的利用率,不同虛擬線路通道的帶寬必須是動態(tài) 的、可以共享的。即當(dāng)某虛擬線路通道帶寬空閑時,可以將空閑帶寬暫時借給 其他通道使用,并且當(dāng)高優(yōu)先級虛擬線路通道帶寬緊張時,可以從低優(yōu)先級的 通道借用帶寬以滿足自身的帶寬需求。首先可以為每個虛擬線路通道指定一個通道帶寬,這樣可以為通道帶寬調(diào) 整器提供一個調(diào)整的基準(zhǔn)。然后帶寬調(diào)整器通過定期檢查虛擬線路通道的帶寬 使用情況,動態(tài)調(diào)整通道帶寬,圖4為虛擬線路通道帶寬調(diào)整器調(diào)整帶寬實施 流程示意圖,如圖所示,帶寬調(diào)整實施流程可以包括以下步驟步驟401 、按虛擬線路通道優(yōu)先級遍歷虛擬線路通道;步驟402、是否還有其他未遍歷的虛擬線路通道,否則轉(zhuǎn)入步驟409,是 則轉(zhuǎn)入步驟403;步驟403 、進入該未遍歷的虛擬線路通道;步驟404、判斷該虛擬線路通道是否帶寬緊張,是則轉(zhuǎn)入步驟405,否則 轉(zhuǎn)入步驟402;步驟405、判斷系統(tǒng)是否有富余帶寬,是則轉(zhuǎn)入步驟406,否則轉(zhuǎn)入步驟407;步驟406、從富余帶寬中調(diào)配帶寬至該虛擬線路通道,轉(zhuǎn)入步驟402; 步驟407、判斷是否有優(yōu)先級更低的虛擬線路通道,是則轉(zhuǎn)入步驟408, 否則轉(zhuǎn)入步驟402;步驟408、從低優(yōu)先級的虛擬線路通道調(diào)配帶寬至該虛擬線路通道,轉(zhuǎn)入 步驟402;步驟409、結(jié)束帶寬調(diào)整。實施中,虛擬線路通道帶寬調(diào)整器對帶寬的調(diào)整可以遵循以下規(guī)則1、 任一時刻,各虛擬線路通道的帶寬總和不超過系統(tǒng)總帶寬。2、 當(dāng)某虛擬線路通道帶寬緊張時,如果系統(tǒng)有富余帶寬,則該虛擬線路 通道可以從有富余帶寬的虛擬線路通道中借用帶寬。3、 當(dāng)某虛擬線路通道帶寬緊張時,如果系統(tǒng)已無富余帶寬,則從比其優(yōu) 先級低的虛擬線路通道借用帶寬。進一步的,如果有多個虛擬線路通道符合要 求,則可按優(yōu)先級高低借用低優(yōu)先級虛擬線路通道的帶寬。4、 一般情況下盡量優(yōu)先保證高優(yōu)先級虛擬線路通道帶寬需求。 從上述實施可以看出,本發(fā)明通過識別輸入的數(shù)據(jù)流類型;然后根據(jù)數(shù)據(jù)流類型在數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道上傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)流;并且根據(jù)數(shù)據(jù) 流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理。由于本發(fā)明中能夠 按類對數(shù)據(jù)流作出區(qū)別,并對分配給各類數(shù)據(jù)流所使用的帶寬進行管理,實現(xiàn) 了按數(shù)據(jù)流類型來進行帶寬管理,從而克服了現(xiàn)有技術(shù)中不能有效地對傳輸?shù)?數(shù)據(jù)流進行帶寬管理的不足,能夠提高計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和運行效率,特 別是針對企業(yè)、網(wǎng)吧等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境,可以明顯提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。例如,在企業(yè)、網(wǎng)吧等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境在網(wǎng)絡(luò)出口設(shè)備(如路由器)上采用本方案后,如果需要對P2P的應(yīng)用進行限制的話,就可以在保留P2P的同時, 優(yōu)先保證了重點應(yīng)用的帶寬需求。即使在P2P泛濫的情況下,通過優(yōu)先級調(diào)整 P2P與其它類型數(shù)據(jù)流的帶寬調(diào)配,也依然能夠保證游戲不卡、QQ不掉、訪 問網(wǎng)頁速度快等應(yīng)用的優(yōu)勢。并且當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中重點應(yīng)用的帶寬需求不高時,通過 提高對P2P應(yīng)用的帶寬調(diào)整,使得P2P又能充分利用帶寬,大大提高了網(wǎng)絡(luò)的 服務(wù)質(zhì)量以及運行效率。明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及 其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種帶寬管理方法,其特征在于,包括如下步驟識別輸入的數(shù)據(jù)流類型;根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上相應(yīng)的虛擬線路通道上傳輸數(shù)據(jù)流;根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù) 據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理,具體為根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級; 根據(jù)確定的優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,進一步包括 確定傳輸線路上的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級; 所述根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上相應(yīng)的虛擬線路通道上傳輸數(shù)據(jù)流,具體為根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)流在相應(yīng)帶寬分配優(yōu)先級的虛擬線路通 道上傳輸;所述根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理, 具體為根據(jù)虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通 道的帶寬進行管理。
4、 如權(quán)利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)確定的優(yōu)先級, 對虛擬線路通道的帶寬進行管理,具體為將有富余帶寬的虛擬線路通道上的富余帶寬調(diào)整至帶寬緊張的虛擬線路 通道;和/或,當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道無富余帶寬時,根據(jù)優(yōu)先級在虛擬線路 通道之間進行帶寬調(diào)整。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述識別輸入的數(shù)據(jù)流類型 之前還包括根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級、對網(wǎng)絡(luò)帶寬實時性的要求、對帶寬的搶占能力 三者之一或者其組合劃分數(shù)據(jù)流類型。
6、 如權(quán)利要求5所述的方法,其特征在于,所述數(shù)據(jù)流類型包括P2P應(yīng) 用數(shù)據(jù)流;所述識別輸入的數(shù)據(jù)流類型具體包括根據(jù)TCPXUDP報文的源端 口、目的端口、 TCP/UDP報文有效數(shù)據(jù)中某字段的固定特征其中之一或者其 組合識別出輸入數(shù)據(jù)流中的P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流。
7、 一種帶寬管理裝置,其特征在于,包括 應(yīng)用識別器,用于識別輸入的數(shù)據(jù)流類型;虛擬線路通道分配^t塊,用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上相應(yīng)的 虛擬線路通道上傳輸數(shù)據(jù)流;虛擬線路通道帶寬調(diào)整器,用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬 線路通道的帶寬進行管理。
8、 如權(quán)利要求7所述的管理裝置,其特征在于,所述虛擬線路通道帶寬 調(diào)整器包括第一優(yōu)先級確定單元與第一帶寬調(diào)整器單元,或,與所述虛擬線 路通道分配模塊相連的第二優(yōu)先級確定單元與第二帶寬調(diào)整器單元,其中第一優(yōu)先級確定單元,用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線 路通道的帶寬分配優(yōu)先級;第一帶寬調(diào)整器單元,用于根據(jù)所述第一優(yōu)先級確定單元確定的優(yōu)先級, 對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理;第二優(yōu)先級確定單元,用于確定傳輸線路上的虛擬線路通道的帶寬分配優(yōu) 先級;所述虛擬線路通道分配模塊進一步用于根據(jù)數(shù)據(jù)流類型確定數(shù)據(jù)流在相 應(yīng)帶寬分配優(yōu)先級的虛擬線路通道上傳輸,所述帶寬分配優(yōu)先級由所述第二優(yōu) 先級確定單元確定;第二帶寬調(diào)整器單元,用于根據(jù)所述第二優(yōu)先級確定單元確定的虛擬線路 通道的帶寬分配優(yōu)先級,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理。
9、 如權(quán)利要求8所述的管理裝置,其特征在于,所述第一帶寬調(diào)整器單 元包括第一分配子單元和/或第二分配子單元,或,所述第二帶寬調(diào)整器單元包括第三分配子單元和/或第四分配子單元,其中第一分配子單元,用于將有富余帶寬的虛擬線路通道上的富余帶寬調(diào)整至 帶寬緊張的虛擬線路通道;第二分配子單元,用于在當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道無富余帶寬 時,根據(jù)優(yōu)先級在虛擬線路通道之間進行帶寬調(diào)整;第三分配子單元,用于將有富余帶寬的虛擬線路通道上的富余帶寬調(diào)整至 帶寬緊張的虛擬線路通道;第四分配子單元,用于在當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸線路上的虛擬線路通道無富余帶寬 時,根據(jù)優(yōu)先級在虛擬線路通道之間進行帶寬調(diào)整。
10、 如權(quán)利要求7至9任一所述的管理裝置,其特征在于,進一步包括 數(shù)據(jù)流類型劃分模塊,用于根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級、對網(wǎng)絡(luò)帶寬實時性的要求、對帶 寬的搶占能力三者之一或者其組合劃分數(shù)據(jù)流類型。
11、 如權(quán)利要求10所述的管理裝置,其特征在于,所述應(yīng)用識別器進一 步用于根據(jù)業(yè)務(wù)優(yōu)先級、對網(wǎng)絡(luò)帶寬實時性的要求、對帶寬的搶占能力三者之 一或者其組合確定數(shù)據(jù)流類型中包括P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流時,識別出輸入數(shù)據(jù)流類 型中的P2P應(yīng)用數(shù)據(jù)流,所述識別時根據(jù)TCPMJDP報文的源端口、目的端口、 TCP/UDP報文有效數(shù)據(jù)中某字段的固定特征其中之一或者其組合進行識別。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶寬管理方法及裝置,包括識別輸入的數(shù)據(jù)流類型;根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,在數(shù)據(jù)傳輸線路上相應(yīng)的虛擬線路通道上傳輸數(shù)據(jù)流;根據(jù)數(shù)據(jù)流類型,對數(shù)據(jù)傳輸線路上虛擬線路通道的帶寬進行管理。使用本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)按數(shù)據(jù)流類型來進行帶寬管理,能夠提高計算機網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量和運行效率,特別是針對企業(yè)、網(wǎng)吧等網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境,可以明顯提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。
文檔編號H04L29/06GK101257454SQ20081010248
公開日2008年9月3日 申請日期2008年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月21日
發(fā)明者魏逢一 申請人:北京星網(wǎng)銳捷網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司