[發明專利]一種基于令牌桶算法的數據傳輸方法及流量控制裝置

無效

• 申請號: 201210002131.4
• 申請日: 2012-01-05
• 公開（公告）號: CN102420773A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 張帥;楊聰毅;韋煒
• 申請（專利權）人: 北京網御星云信息技術有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 逯長明

技術領域

本發明屬于數據流量控制技術領域，尤其涉及一種基于令牌桶算法的數據傳輸方法及一種流量控制裝置。

背景技術

在當前的網絡通信系統中，為了使有限的網絡資源能夠充分的發揮作用，需要對用戶發送的數據流量進行流量控制，即對網絡中傳送的數據包采用不同的承諾訪問速率(CAR)進行流量控制。

目前，CAR一般采用令牌桶算法來進行流量控制。令牌桶的基本原則包括：

1、令牌以特定的速率注入令牌桶內，令牌桶的容量是固定的；

2、如果令牌桶被令牌填滿，則新到達的令牌將被丟棄；

3、每個令牌允許數據源將特定數量的數據比特發送到網絡中；

4、當一個數據報文到達令牌同時，如果令牌桶中令牌數大于或等于數據報文所需的令牌數，則從令牌桶中刪除相應數量的令牌，并且發送該數據報文，否則，認為該數據報文在流量限制之外。

當數據報文被認定在流量限制之外時，可采用以下三種方式進行處理：將該數據報文直接丟棄；將該數據報文排放在隊列中，以便當令牌桶中累積了足夠多的令牌時再傳輸；將該數據報文繼續發送，但對其進行特殊標記，網絡過載的時候將其丟棄。

當用戶在進行點對點(P2P)下載或者觀看視頻的過程中，會產生很大的數據流量，極易超過用戶購買的帶寬，即用戶產生的數據流量超過承諾訪問速率。此時，流量控制設備會利用令牌桶技術來降低用戶占用的帶寬，在這個過程中，會導致數據報文被丟棄或者被延遲發送，對于實時性要求較高的應用，會因為其數據報文被丟棄或被延遲發送而降低數據傳輸的實時性，影響應用的正常使用，從而降低用戶體驗。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種基于令牌桶算法的數據傳輸方法及一種流量控制裝置，在保證流量控制準確性的同時，可以將實時性要求較高的應用所產生的數據報文實時發送，從而提高該應用的實時性，進而提高用戶體驗。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于令牌桶算法的數據傳輸方法，包括：

接收到數據報文后，判斷所述數據報文的優先級；

當所述數據報文為高優先級數據報文時，發送所述高優先級數據報文，之后確定所述高優先級數據報文所占用的第一令牌數，并利用所述第一令牌數更新所述令牌桶中的令牌總量；

當所述數據報文為低優先級數據報文時，確定所述低優先級數據報文所占用的第二令牌數，之后比較所述第二令牌數和當前時刻所述令牌桶的令牌總量，若所述第二令牌數不大于所述當前時刻所述令牌桶的令牌總量，則發送所述低優先級數據報文，并利用所述第二令牌數更新所述令牌桶的令牌總數，否則，按照預設策略處理所述低優先級數據報文。

優選的，在上述方法中，所述判斷所述數據報文的優先級，包括：

確定產生所述數據報文的應用；

判斷所述應用是否屬于預設的高優先級應用，若所述應用屬于所述高優先級應用，則確定所述數據報文為高優先級數據報文，否則，確定所述數據報文為低優先級數據報文。

優選的，在上述方法中，所述判斷所述數據報文的優先級，包括：

提取所述數據報文的特征；

判斷所述數據報文的特征是否包含于預存的特征庫，若所述數據報文的特征包含于所述特征庫，則確定所述數據報文為高優先級數據報文，否則，確定所述數據報文為低優先級數據報文。

優選的，在上述方法中，所述判斷所述數據報文的優先級，包括：

提取所述數據報文的特征；

將所述數據報文的特征與預存的識別引擎進行匹配，若所述數據報文的特征匹配命中，則確定所述數據報文為高優先級數據報文，否則，確定所述數據報文為低優先級數據報文。

優選的，在上述方法中，所述數據報文的特征包括單包特征和/或連續包長序列特征。

一種流量控制裝置，包括令牌桶、優先級判斷單元、第一處理單元、第二處理單元和令牌控制單元；

所述令牌桶，用于存儲令牌；

所述優先級判斷單元，用于判斷接收到的數據報文的優先級；

所述第一處理單元，用于發送高優先級數據報文，確定所述高優先級數據報文占用的第一令牌數，并將所述第一令牌數發送至所述令牌控制單元；