[发明专利]一种适合融合网络的令牌桶流量整形方法

摘要

本发明涉及一种适合融合网络的令牌桶流量整形方法，属于融合网络中的数据管理技术领域。该方法在令牌桶算法的基础上结合更符合实际的自相似网络流量，通过不同域之间的QoS映射规则，根据业务的相对优先级，来决定令牌桶参数的选择，进而，根据基于优先级的共享缓存策略，使得令牌桶参数得到动态的调整以提高整个网络业务的QoS。本发明所提出的设计方法能够在保证各业务优先级的同时，降低融合网络设备的压力，达到了提高整个融合网络业务QoS的目的。

主权项

1.一种适合融合网络的令牌桶流量整形方法，其特征在于：包括以下步骤：1)初始化5种网络业务的丢失率εUGS、εrtPS、εertPS、εnrtPS、εBE和缓存BUGS、BrtPS、BertPS、BnrtPS、BBE，其中下标UGS、rtPS、ertPS、nrtPS、BE分别表示：主动授权服务(Unsolicited Grant Service)、实时轮询服务(Real‑time polling service)、扩展实时轮询服务(extended Real‑time service)、非实时轮询业务(non‑real‑time Polling Service)、尽力而为服务(Best Effort service)；初始化令牌桶参数(r,b)和数据缓存总量B，其中：r为令牌产生速率，b为令牌桶容量；2)建立具有自相似特性的分形布朗运动作为网络流量模型；3)将上游的低速率的网络业务进行流量聚合，以便提升整个网络的效率；4)将数据包按照网络的标准进行分类；5)针对不同的业务分类设置单独的令牌桶算法，考虑令牌桶输出流量模型与FBM自相似模型的特点，通过丢失率ε将令牌桶输出流量模型L(t)＝rt+b与FBM自相似模型联系起来，计算出突发曲线b＝b(r)，其中L(t)为令牌桶输出流量，t为数据突发时间间隔，A(t)为令牌桶输入流量，m为到达数据流量的平均速率，a为到达数据流量的方差，Z_H(t)是均值为“0”，方差为Var[Z_H(t)]＝|t|^2H的高斯随机过程，H为Hurst参数；6)利用欧拉‑拉格朗日乘数法构造目标函数和代价函数来计算最佳令牌桶参数，将点(m,0)到突发曲线的最短距离作为代价函数，将突发曲线b＝b(r)作为目标函数，通过计算求得最佳令牌桶参数(r*,b*)；7)根据融合网络中两域之间的QoS映射规则，将两域中的绝对优先级业务转化成整个融合网络的相对优先级业务；8)建立业务的相对优先级中丢失率ε与数据缓存总量B的关系，根据当前业务丢失率，对不同业务所占缓存进行动态的调整，进而动态的调整当前时刻的最佳令牌桶参数(r*,b*)，从而使得流量整形方法保证了业务在整个网络中的QoS。