[发明专利]基于令牌桶的输出流量控制的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及流量控制管理技术领域，尤其涉及一种基于令牌桶的输出流量控制的方法及装置。

背景技术

数据通讯领域，为了保证网络上流量均衡，减少网络上的突发流量，一般会对输出端口进行流量限制；同时，为了区分业务保证QoS(Quality of Service，服务质量)等，一般会对输出端口进行数据流划分，并根据系统要求分配不同的优先级或权重流量。

采用令牌桶进行流量控制是一个普遍的方法。现有的令牌桶算法如下：

1)定时向令牌桶添加令牌，一直到令牌桶满；

2)有数据包发送时，令牌桶中减去数据包长对应的令牌；

3)向缓冲读取数据包，如果数据包长度大于令牌桶当前的令牌数，则等待或其他处理，否则发送数据。

由此可知，现有的令牌桶算法存在以下问题：1)对于可变包长的网络，令牌桶的深度至少要大于网络上的最大包长，这样在短包情况下，有一定的突发冲击概率。2)每次发送数据，均需要首先从缓冲读取数据，把包长与令牌对比后，才能判断是否要发送数据。

而且，在一个端口中，如果划分的数据流较多的话，为了便于进行流量管理，一般会对不同的数据流进行分组管理。在一个存在多组数据流，并且需要区分优先级，以及权重的情况下，为保证流量按照严格按照预设流量发送，则整体的调度会比较复杂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于令牌桶的输出流量控制的方法及装置，在保证流量满足要求的同时，减少了调度的复杂度。

为了达到上述目的，本发明提供一种基于令牌桶的输出流量控制的方法，所述令牌桶包括：流量限制令牌桶和权重流量令牌桶，其中所述流量限制令牌桶中的流量限制令牌用于限制数据流的最大流量，所述权重流量令牌桶中的权重流量令牌用于保证数据流的最小流量，按照权重进行分配，所述方法包括：

从所述流量限制令牌桶中给高优先级数据流和权重数据流分配预设的流量限制令牌；

判断高优先级数据流是否能够发送数据；

当所有的高优先级数据流均无法发送数据，则按照分组管理策略和/或跨时间片分配策略，从所述权重流量令牌桶中继续给权重数据流分配权重流量令牌。

优选地，所述分组管理策略为：

当物理端口只需控制一个数据流，采用较小的定时器；

当物理端口需控制内部的各个数据流组，采用较长的定时器。

优选地，所述跨时间片分配策略为：

每次令牌分配完毕，保存本次轮询到的数据流编号以及已分配的令牌数据，下次分配时从上次轮询到的编号继续分配。

优选地，所述继续给权重数据流分配权重流量令牌的步骤包括：

当所有高优先级数据流均无法发送数据后，判断权重流量令牌桶中是否还有剩余令牌，如果有剩余令牌，则把剩余令牌根据系统设置的权重流量令牌分配到上次轮询到的权重数据流上；

直到剩余令牌分配完毕，记录下最后轮询到的数据流编号以及已分配的令牌数；

当分组内所有的队列均无法发送数据时，把各个数据流的剩余令牌回收到权重流量令牌桶中。

优选地，所述判断高优先级数据流是否能够发送数据的步骤包括：

根据高优先级数据流的缓冲和流量限制令牌桶中的令牌数，判断高优先级数据流是否能够发送数据；

若高优先级数据流的缓冲不为空，且流量限制令牌桶中的令牌数大于或等于预设的流量限制令牌初值，则高优先级数据流可以发送数据；

若高优先级数据流的缓冲为空，或流量限制令牌桶中的令牌数小于预设的流量限制令牌初值，则高优先级数据流不发送数据。

优选地，所述方法还包括：

判断权重数据流是否能够发送数据；

当权重数据流均不能发送数据时，进入权重令牌收集状态；

当权重数据流可以发送数据，允许权重数据流发送数据。

优选地，所述权重令牌收集状态为：

收集各个权重令牌桶中的剩余令牌到逻辑通道令牌桶中。

优选地，所述判断权重数据流是否能够发送数据的步骤包括：

判断权重数据流是否能够发送数据；

若权重数据流的缓冲不为空，且若流量限制令牌桶中的令牌数大于或等于预设的流量限制令牌初值，且权重令牌桶中的令牌数大于或等于预设的权重令牌值，则权重数据流可以发送数据；

若权重数据流的缓冲为空，或若流量限制令牌桶中的令牌数小于预设的流量限制令牌初值，或权重令牌桶中的令牌数小于预设的权重令牌值，则权重数据流不发送数据。