[发明专利]一种令牌桶限速方法和装置

说明书

本发明公开了一种令牌桶限速方法，该方法包括：网络节点设备根据报文的属性获取令牌桶参数，再根据时间阈值和所述令牌桶参数得到当前的令牌数量，比较所述当前的令牌数量与当前报文长度，根据比较结果对报文进行处理。

技术领域

本发明涉及数据网络的服务质量(QoS，Quality of Service)领域，尤其涉及一种令牌桶限速方法和装置。

背景技术

在现有的数据网络中，由于报文流量的突发性，常常会导致网络拥塞。避免网络拥塞的一种方法是：在接收端对报文进行限速，如果报文的速率低于规定的速率，则正常接收报文；如果报文的速率超过规定的速率，则丢弃报文。

现有采用的方法是利用令牌桶对报文进行限速，令牌桶算法的标准有RFC2697和RFC2698，即单速率三色双桶和双速率三色双桶；现有的令牌桶限速示意图如图1所示；当一个报文到来时，系统确定当前报文与上一报文的时间差，然后将时间差乘以令牌桶令牌的添加速率得到当前令牌桶的填充令牌数量，最后将填充令牌加上原令牌即可得到当前令牌桶令牌数量，直到当前令牌桶满为止。

但是在实际应用中，由于报文速率往往大于令牌的添加速率，所以令牌桶长期处于即将“耗空”的状态，如此，令牌桶中残存的令牌往往只能满足短包的通过，而长包则被丢弃；因此，长包的限速质量得不到保证。

发明内容

为了解决现有存在的问题，本发明主要提供一种令牌桶限速方法和装置，使报文长包和短包具有均等的令牌服务机会，提高了长包的服务质量。

本发明的技术方案是这样实现的：

本发明实施例提供一种令牌桶限速方法，该方法包括：

网络节点设备根据报文的属性获取令牌桶参数；再根据时间阈值和所述令 牌桶参数得到当前的令牌数量；比较所述当前的令牌数量与当前报文长度，根据比较结果对报文进行处理。

上述方案中，所述网络节点设备根据报文的属性获取令牌桶参数为：网络节点设备通过报文数据包的索引查找到报文数据包中所携带的令牌桶参数；其中，

所述令牌桶参数包括：令牌添加速率、上一个报文到达时刻、令牌桶对上一个报文限速运算后的令牌数量以及令牌桶容量。

上述方案中，所述根据时间阈值和令牌桶参数得到当前的令牌数量包括：网络节点设备根据所述令牌桶参数中的上一个报文到达时刻确定时间差；根据时间阈值、所述时间差和令牌桶参数中的令牌添加速率确定当前报文到达时刻令牌的添加量；再根据所述当前报文到达时刻令牌的添加量和令牌桶参数中的上一个报文限速运算后的令牌数量确定当前的令牌数量。

上述方案中，所述网络节点设备确定时间差为：将当前报文到达时刻减去所述上一个报文到达时刻得到时间差。

上述方案中，所述根据时间阈值和时间差得到当前报文到达时刻令牌的添加量为：比较时间阈值和时间差的大小，当所述时间差大于所述时间阈值时，当前报文到达时刻令牌的添加量等于时间差与所述令牌添加速率的乘积；当所述时间差小于或等于所述时间阈值时，当前报文到达时刻令牌的添加量等于零。

上述方案中，所述根据所述当前报文到达时刻令牌的添加量得到当前的令牌数量为：当前的令牌数量等于所述令牌桶对上一个报文限速运算后的令牌数量与所述当前报文到达时刻令牌的添加量的和，且所述当前的令牌数量的最大值为令牌桶参数中的令牌桶容量。

上述方案中，所述比较所述当前的令牌数量与当前报文长度，根据比较结果对报文进行处理为：比较所述当前的令牌数量与当前报文长度，当所述当前的令牌数量大于或等于当前报文长度时，转发当前报文，令牌桶中当前的令牌数量减少与当前报文长度相等的数目；当所述当前的令牌数量小于当前报文长度时，丢弃报文，令牌桶中当前的令牌数量不变。

本发明实施例还提供了一种令牌桶限速装置，该装置包括：参数获取模块、确定模块和报文处理模块；其中，