流量控制方法和流量控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種流量控制方法和一種流量控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，流量控制在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用，在相關(guān)技術(shù)中，一般通過令牌桶算法來控制網(wǎng)絡(luò)流量，即通過監(jiān)督進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)端口的流量速率，對超出部分的流量進(jìn)行丟棄，從而限制流量經(jīng)過的速率。例如，通過令牌桶算法可以將P2P (Peer to Peer，對等計算)的流量速率限制到100M之內(nèi)，從而提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率。
[0003]如圖1所示，相關(guān)技術(shù)中的令牌桶的工作原理如下:
[0004]令牌桶中的令牌按指定的控制速率消耗，網(wǎng)絡(luò)流量每轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，相當(dāng)于將與數(shù)據(jù)包對應(yīng)包長的令牌添加到令牌桶中，在每次向令牌桶中添加新的令牌時，都會檢查令牌桶是否已滿，如果令牌已滿，則數(shù)據(jù)包被丟棄。
[0005]在相關(guān)技術(shù)中，DPI (Deep Packet Inspect1n，深度包檢測)技術(shù)可以在深度挖掘數(shù)據(jù)包內(nèi)容的基礎(chǔ)上對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行更精細(xì)化的控制。其中，DPI技術(shù)在對流量進(jìn)行控制時，會出現(xiàn)對大小類流量的組合控制。例如，P2P中的大類網(wǎng)絡(luò)流量控制到lOOM/s，P2P中的小類網(wǎng)絡(luò)流量控制到20M/s。如圖1所示，將數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)報文送入小類令牌桶中，判斷是否丟包，如果判斷為丟包，則丟棄此數(shù)據(jù)報文；如果判斷為轉(zhuǎn)發(fā)，則將數(shù)據(jù)報文再次送入大類令牌桶中，判斷是否丟包，如果判斷為丟包，則丟棄此數(shù)據(jù)報文，如果判斷為轉(zhuǎn)發(fā)，則將數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā)。
[0006]由于數(shù)據(jù)報文經(jīng)過小類令牌桶后，小類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率已經(jīng)被控制到預(yù)定值，再進(jìn)入第二個令牌桶也就是大類令牌桶，小類流量與其它數(shù)據(jù)包爭搶大類令牌桶的令牌，大類網(wǎng)絡(luò)流量的數(shù)據(jù)包仍然有可能被丟棄，從而導(dǎo)致最終小類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率小于小類令牌桶的設(shè)定值。
[0007]因此需要一種新的技術(shù)方案，可以同時保證大類網(wǎng)絡(luò)流量和小類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率都穩(wěn)定在設(shè)定值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明正是基于上述問題，提出了一種新的技術(shù)方案，可以同時保證大類網(wǎng)絡(luò)流量和小類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率都穩(wěn)定在設(shè)定值。
[0009]有鑒于此，本發(fā)明的一方面提出了一種流量控制方法，包括:在對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行限速控制之前，確定所述網(wǎng)絡(luò)流量的類型；當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)流量的類型為預(yù)定受控類型時，將所述網(wǎng)絡(luò)流量送入與所述預(yù)定受控類型對應(yīng)的第一令牌桶；在所述網(wǎng)絡(luò)流量通過所述第一令牌桶后，將所述網(wǎng)絡(luò)流量送入第二令牌桶，消耗所述第二令牌桶的令牌；使用所述第二令牌桶為已消耗所述令牌的所述網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
[0010]在該技術(shù)方案中，可以識別網(wǎng)絡(luò)流量是否為需要控制的小類，當(dāng)該網(wǎng)絡(luò)流量確實屬于需要控制的小類時，允許該網(wǎng)絡(luò)流量通過小類令牌桶，即第一令牌桶，然后，將該網(wǎng)絡(luò)流量直接送入大類令牌桶，即第二令牌桶，直接消耗大類令牌桶的令牌，完成數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。換句話說，就是在現(xiàn)有的令牌桶流量控制算法的基礎(chǔ)上，將兩個令牌桶關(guān)聯(lián)控制，使經(jīng)過第一令牌桶的報文直接向第二令牌桶消費令牌，從而既保證了大類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率穩(wěn)定在設(shè)定值，也保證了小類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率穩(wěn)定在設(shè)定值，從而可以有效地對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用效率，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，同時，可以在深度挖掘數(shù)據(jù)包內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行更加精細(xì)化的控制。其中，大類令牌桶為有條件溢出的令牌桶，即在某些條件下，即使大類令牌桶的令牌已滿，仍可以注入令牌，而小類令牌桶為常規(guī)的令牌桶，如果令牌溢出則丟棄報文。
[0011]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述網(wǎng)絡(luò)流量的所述類型包括所述預(yù)定受控類型和非預(yù)定受控類型；以及在所述確定所述網(wǎng)絡(luò)流量的類型之后，還包括:當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)流量的所述類型為所述非預(yù)定受控類型時，判斷所述非預(yù)定受控類型的所述網(wǎng)絡(luò)流量請求通過的所述第二令牌桶是否處于所述滿溢狀態(tài)或所述預(yù)借狀態(tài)；當(dāng)判斷結(jié)果為是時，將所述網(wǎng)絡(luò)流量的所述數(shù)據(jù)包丟棄；當(dāng)判斷結(jié)果為否時，將所述網(wǎng)絡(luò)流量送入所述第二令牌桶，消耗所述第二令牌桶的所述令牌。
[0012]在該技術(shù)方案中，網(wǎng)絡(luò)流量包括預(yù)定受控類型和非預(yù)定受控類型兩種，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量為預(yù)定受控類型時，允許該網(wǎng)絡(luò)流量通過小類令牌桶，并將該網(wǎng)絡(luò)流量直接送入大類令牌桶，直接消耗大類令牌桶的令牌。而當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量為非預(yù)定受控類型時，則仍然直接經(jīng)過大類令牌桶，在大類令牌桶的令牌已滿或溢出時，直接丟棄該網(wǎng)絡(luò)流量的報文，直到高出大類令牌桶的令牌被消耗完畢，方可放行非預(yù)定受控類型的報文。通過該技術(shù)方案，保證了大類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率穩(wěn)定在設(shè)定值，從而可以有效地對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制。
[0013]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，在所述將所述網(wǎng)絡(luò)流量送入與所述預(yù)定受控類型對應(yīng)的第一令牌桶之后，還包括:確定所述網(wǎng)絡(luò)流量是否可以通過所述第一令牌桶，其中，當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)流量可以通過所述第一令牌桶時，將所述網(wǎng)絡(luò)流量送入所述第二令牌桶，否貝1J，將所述網(wǎng)絡(luò)流量的所述數(shù)據(jù)包丟棄。
[0014]在該技術(shù)方案中，將網(wǎng)絡(luò)流量送入小類令牌桶后，小類令牌桶會對是否轉(zhuǎn)發(fā)該網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行判斷，只有在判斷允許轉(zhuǎn)發(fā)行為時，才將網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)至大類令牌桶。通過該技術(shù)方案，實現(xiàn)了對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行更加精細(xì)的控制，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用效率，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。
[0015]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)流量可以通過所述第一令牌桶時，還包括:為所述網(wǎng)絡(luò)流量的所述數(shù)據(jù)包的報文設(shè)置放行標(biāo)記，以供所述網(wǎng)絡(luò)流量由所述第一令牌桶進(jìn)入所述第二令牌桶后，所述第二令牌桶在處于未滿溢狀態(tài)、滿溢狀態(tài)或預(yù)借狀態(tài)時可以根據(jù)所述放行標(biāo)記允許所述網(wǎng)絡(luò)流量通過。
[0016]在該技術(shù)方案中，當(dāng)允許網(wǎng)絡(luò)流量通過小類令牌桶時，可以為該網(wǎng)絡(luò)流量的報文打上放行標(biāo)記，以便大類令牌桶根據(jù)該放行標(biāo)記識別該網(wǎng)絡(luò)流量屬于預(yù)定受控類型，從而使大類令牌桶即使處于令牌滿溢狀態(tài)或令牌預(yù)借狀態(tài)，也允許該網(wǎng)絡(luò)流量直接消耗令牌。通過該技術(shù)方案，使大類令牌桶可以直接識別預(yù)定受控類型的網(wǎng)絡(luò)流量，從而便于大類令牌桶進(jìn)一步直接允許該網(wǎng)絡(luò)流量消耗令牌。
[0017]在上述技術(shù)方案中，優(yōu)選地，所述將所述網(wǎng)絡(luò)流量送入第二令牌桶，消耗所述第二令牌桶的令牌，具體包括:判斷所述第二令牌桶是否處于所述滿溢狀態(tài)或所述預(yù)借狀態(tài)；當(dāng)判斷結(jié)果為是時，為所述第二令牌桶填充預(yù)借令牌，并為所述網(wǎng)絡(luò)流量的所述數(shù)據(jù)包消耗所述預(yù)借令牌，當(dāng)判斷結(jié)果為否時，為所述網(wǎng)絡(luò)流量的所述數(shù)據(jù)包消耗所述第二令牌桶的所述令牌。
[0018]在該技術(shù)方案中，網(wǎng)絡(luò)流量被識別為預(yù)定受控類型后，進(jìn)入大類令牌桶。此時無論大類令牌桶是否已滿，都將該網(wǎng)絡(luò)流量的報文放行。具體來講，經(jīng)過小類令牌桶的報文直接向大類令牌桶消費令牌，如果大類令牌桶的令牌已經(jīng)耗盡，則使得大類令牌桶處于令牌預(yù)借的狀態(tài)，讓后續(xù)加入的令牌優(yōu)先補充預(yù)借掉的令牌，這時，經(jīng)過小類令牌桶的報文就可以進(jìn)行令牌預(yù)借，從而可以優(yōu)先放行。通過該技術(shù)方案，既保證了大類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率穩(wěn)定在設(shè)定值，也保證了小類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率穩(wěn)定在設(shè)定值，從而可以有效地對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行控制，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的使用效率，提升網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，同時，可以在深度挖掘數(shù)據(jù)包內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行更加精細(xì)化的控制。
[0019]本發(fā)明的另一方面提出了一種流量控制系統(tǒng)，包括:第一確定單元，在對網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行限速控制之前，確定所述網(wǎng)絡(luò)流量的類型；第一限流單元，當(dāng)確定所述網(wǎng)絡(luò)流量的類型為預(yù)定受控類型時，將所述網(wǎng)絡(luò)流量送入與所述預(yù)定受控類型對應(yīng)的第一令牌桶；第二限流單元，在所述網(wǎng)絡(luò)流量通過所述第一令牌桶后，將所述網(wǎng)絡(luò)流量送入第二令牌桶，消耗所述第二令牌桶的令牌；數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)單元，使用所述第二令牌桶為已消耗所述令牌的所述網(wǎng)絡(luò)流量轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
[0020]在該技術(shù)方案中，可以識別網(wǎng)絡(luò)流量是否為需要控制的小類，當(dāng)該網(wǎng)絡(luò)流量確實屬于需要控制的小類時，允許該網(wǎng)絡(luò)流量通過小類令牌桶，即第一令牌桶，然后，將該網(wǎng)絡(luò)流量直接送入大類令牌桶，即第二令牌桶，直接消耗大類令牌桶的令牌，完成數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。換句話說，就是在現(xiàn)有的令牌桶流量控制算法的基礎(chǔ)上，將兩個令牌桶關(guān)聯(lián)控制，使經(jīng)過第一令牌桶的報文直接向第二令牌桶消費令牌，從而既保證了大類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率穩(wěn)定在設(shè)定值，也保證了小類網(wǎng)絡(luò)流量的控制速率穩(wěn)定在設(shè)定值，從而可以有效地對網(wǎng)絡(luò)