[发明专利]一种基于令牌桶优化算法的流量控制方法

说明书

本发明涉及一种基于令牌桶优化算法的流量控制方法，建立令牌池；设置令牌桶大小；数据包信息分析；分析通过网关的所有数据包，通过分析数据包的源地址、目的地址、源端口、目的端口及协议类型，构造基本向量；基于令牌桶优化算法进行流量控制；根据产生的基本向量，采用单速率三色标记处理通过的数据包，实时检测并控制流量；当一个有n个字节的数据包经过令牌桶时，就从令牌桶中消耗n个令牌，并接收数据包，允许这些数据包根据网络拥塞情况通过、丢弃或不处理；重复执行所述步骤S1~S4，直到收到解除流量控制信号为止。本发明能够快速进行实时、精确地对流量进行控制。

技术领域

本发明涉及电力网络领域，特别是一种基于令牌桶优化算法的流量控制方法。

背景技术

随着网络新技术不断出现和新应用的爆炸性发展，以及电力领域对这些新技术的使用导致内部网络的流量呈指数级别的增长。同时，网络结构也越来越复杂，如何让使用者在不影响办公效率的情况下提高用户体验就成了研究的主要方向。

迄今为止，国内外在流量控制在如何结合电力领域安全性、体验和效率方面已经有了大量的研究工作，在算法方面的研究仍然主要体现在基于经典算法如reno算法、vegas算法和cubic算法等。采用这些单一、简单的算法会遇上计算结果精度受限、流量控制能力不足等问题。

因此，为了应对内部网络流量拥塞情况，提高对突发大流量的防御和控制能力，需要研究新的流量控制优化算法，该优化方法应该能够实时监控通过网关的正常范围值内的流量，发现网络流量异常时，能够提供自动限速并反馈相应情况，并且能够根据流量大小来自适应处理等，提高流量控制能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于令牌桶优化算法的流量控制方法，以克服现有技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种基于令牌桶优化算法的流量控制方法，其特征在于，还包括如下步骤：

步骤S1：建立令牌池；令牌会按一定的速率以1/rate秒周期性或一次性把自身添加到令牌桶中，其中，rate是算法生成令牌的速率；

步骤S2：设置令牌桶大小；根据历史数据的测量值及未来的预估值设置令牌桶的大小burst，每个令牌只允许匹配预设数量的字节数；

步骤S3：数据包信息分析；分析通过网关的所有数据包，通过分析数据包的源地址、目的地址、源端口、目的端口及协议类型，构造基本向量；

步骤S4：基于令牌桶优化算法进行流量控制；根据所述步骤S3产生的所述基本向量，并采用单速率三色标记处理通过的数据包，实时检测并控制流量；当一个有n个字节的数据包经过令牌桶时，就从令牌桶中消耗n个令牌，并接收数据包，允许这些数据包根据网络拥塞情况通过、丢弃或不处理；

步骤S5：重复执行所述步骤S1～S4，直到收到解除流量控制信号为止。

在本发明一实施例中，在所述步骤S3中，还包括如下步骤：

步骤S31：将所述源地址、目的地址、源端口、目的端口及协议类型5个维度的向量生成一个基本矩阵对此基本矩阵进行标准化处理：

其中，

步骤S32：计算相关系数矩阵：

其中，它的特征值(λ₁，λ₂，......，λ_p)和相应的特征向量a_i＝(a_i1，a_i2，......，a_ip)，i＝1，2，......，p；