[發明專利]一種面向Web防火墻的分組動態存儲方法

有效

• 申請號: 201510152364.6
• 申請日: 2015-04-02
• 公開（公告）號: CN104796413B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 玄世昌;楊武;王巍;苘大鵬;安凱歌;童心
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于Web防火墻領域，具體涉及的是一種面向Web防火墻的分組動態存儲方法。

背景技術

在防火墻領域中，緩沖區作為一種重要的數據存儲結構，發揮著不可估量的作用。在當今互聯網日益復雜的今天，隨著Web流量逐漸增大，如何使得Web防火墻在應對網絡中越來越大的流量，尤其是在遇到突發流量時，保證快速地恢復自身工作機能，減輕自身對網絡擁塞狀況影響，這關系到網絡性能的好壞。

另外，隨著Internet中各種區分服務式流量的廣泛普及，Web防火墻亟需一種有效的方法來應對這種需求。因此，研究Web防火墻對突發流量的處理顯得非常有必要，尤其是對防火墻中緩沖區管理方面的研究。

目前對于Web防火墻而言，絕大多數底層緩沖區采用的是靜態循環隊列。該緩沖區具有實現簡單，易于管理，高效的特點，因此得到廣泛使用。然而，固定大小的緩沖區方式有一個顯著的缺點，就是適應性較差。尤其是面臨突發流時，會造成單緩沖區溢出的現象，而不能充分利用其它緩沖區的存儲空間資源。

為此，有人提出一種基于優先級隊列的緩沖區管理機制，將隊列劃分為不同的優先級，組成高低優先級組，兩個優先級擁有一個公共的存儲空間。該種方法在一定程度上提高了緩沖區的空間利用率，同時為區分服務式需求提供了支持。然而，該種方法不能很好的應對突發流量，而且在Web防火墻中，如何為流量劃分優先級，沒有很明確的規定和方法。因此，該種方法不太實用。

本發明從Web防火墻自身特點出發，致力于應對Web防火墻在應對突發流時，能夠充分利用自身的緩沖區空間，有效地保證吞吐量，降低系統丟包率。本發明是一種基于動態存儲隊列的主動緩沖區管理算法，以適應Web防火墻對突發流量的響應和處理能力，提高自恢復能力，同時提高緩沖區的存儲利用率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低丟包率的面向Web防火墻的分組動態存儲方法。

本發明的目的是這樣實現的：

(1)根據Web防火墻的吞吐量要求和分配的緩沖區大小計算出靜態緩沖區和動態緩沖區的各自需求：

對于采用經典隊列方法的Web防火墻，總共有n個隊列，每個隊列長度為l，nl≥vb，Web防火墻為系統需分配的輸入緩沖區大小為N＝nl；緩沖區中，每個隊列有自己的基礎緩沖區，大小為b_l，另外有一個所有隊列的公共緩沖區，大小為d_l，參數之間的關系為：

關于b_l和d_l的值為：

(2)為靜態緩沖區和動態緩沖區分配大小；

(3)緩沖區支持入隊、出隊、隊列滿和隊列空的判斷操作，其中隊列結構如下：

緩沖區成員位置信息{

分組所在區域標志；//分組所在緩沖區區域標志，靜態區還是動態區

區域編號；//分組在緩沖區中的位置

}

緩沖區元素成員信息{

分組數據地址；//存儲分組數據

分組所在位置；//分組在緩沖區中的位置信息

下一個分組的位置；//下一個分組的位置信息

}。

本發明的有益效果在于：本發明提出的基于動態存儲的緩沖區方法，考慮了Web防火墻遭遇突發流的情況，可以充分利用緩沖區的存儲空間，增大單隊列應對突發流的能力，降低丟包率。

附圖說明

圖1為基于動態隊列的緩沖區示意圖；

圖2為吞吐量變化示意圖；

圖3為丟包率變化示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作更詳細的描述。

本方法針對Web防火墻現有的存儲方法不能有效應對突發流缺點而提出。該緩沖區的目的在于使得Web防火墻在應對突發流，尤其是單隊列突發流時，能夠充分利用自身的已有的緩沖區空間，有效地保證吞吐量，降低系統丟包率。

本發明的一種面向Web防火墻的分組動態存儲方法具體包括以下組成部分。

①靜態緩沖區

②共享緩沖區

本發明的一種面向Web防火墻的分組動態存儲方法實施方法為：

(1)根據普通Web防火墻的吞吐量要求和分配的緩沖區大小計算出靜態緩沖區和動態緩沖區的各自需求。計算方法如下：

對于采用經典隊列方法的Web防火墻，總共有n個隊列，每個隊列長度約

為l，則有nl≥vb。Web防火墻為系統需分配的輸入緩沖區大小為N＝nl。