[发明专利]基于流分类的分组流量控制系统及控制方法

摘要

本发明公开了一种基于流分类的分组流量控制系统及控制方法，主要解决对不同的特征的数据分组提供不同的流量控制的问题。该系统包括：字段表、规则表、流控参数表、令牌桶参数表、输入缓存器模块、匹配模块和流控模块。该方法包括首先配置规则表、字段表、流控参数表和令牌桶参数表，从网络中接收数据分组并将其存入输入缓存器中，从数据分组头部提取字段表的中设置的字段，并查找规则表，与规则表中的规则进行匹配，匹配完毕后，给出流控标签，以流控标签为索引取出相应的流控参数，再对数据分组进行流量控制。本发明具有对流量控制精细的优点，可用于需要对不同特征的数据分组提供不同的流量控制的通信环境中。

主权项

一种基于流分类的分组流量控制系统，包括：字段表模块：用于设置从分组头部中提取的w个字段，所述字段是指数据分组不同层次头部中的地址、服务等级和协议号，w是一个大于或者等于1正整数；规则表模块，用于设置对数据分组进行分类的n条规则，每一条规则包含m个条款和一个流控标签，其中条款由字段、操作和数值组成，操作包括大于、小于、等于、不等于、大于等于、小于等于；流控标签指示当从数据分组中提取的每个字段的数值均和条款中规定的数值相同时，应该进行的流控类型，流控标签的个数为q，q是一个根据分组流控类型的多少而设定的大于或等于1的正整数；令牌桶容量参数表模块，用于存放令牌桶的参数，由q个表项组成，每个表项存放两个令牌桶参数：每次向流控令牌桶中注入令牌的个数N以及令牌桶中令牌个数的上限M，每个令牌代表的字节数，根据实际需求进行设定，一个令牌代表一个字节，N是依据令牌桶流量的大小而设置的大于或者等于1的正整数，M是依据令牌桶突发时间的长短而设置的大于或者等于N的正整数；流控参数表模块，用于存放流控的参数，由q个表项组成，每个表项有两个流控参数：流控启动的标志位F和当前流控令牌桶中令牌的个数A，初始化时这两个参数均置为零，并且在流控过程中这两个参数是不断更新的，F有0和1两种状态，0表示关闭流控，1表示启动流控，A是一个小于或者等于M的非负整数；输入缓存器模块：用于缓存通信节点从外部网络中接收的数据分组，缓存器的大小和数目根据网络中实际交换的分组大小和需求设定；匹配模块：根据字段表中设置的关键字段从输入缓存器中提取数据分组头部中的相应的关键字段，从规则表中的第一条规则开始进行匹配，即检查提取的关键字段是否符合该规则中所有的条款，如果符合，则匹配结束，否则再进行下一条规则匹配，直到关键字段与一条规则中所有的条款都符合为止，并给出匹配规则携带的流控标签，如果关键字段和任何规则中的条款都不符合，则人为地设置一个流控标签；流控模块：采用基于帧长的令牌桶流控算法对数据分组进行流量控制，包含流控决策子模块和流控参数表循环更新子模块，所述流控决策子模块：以流控标签为索引查找流控参数表，取出流控参数表对应表项中的流控参数F和A，首先判断F标志位是否为1，如果为1，则表示已经启动令牌桶的流控功能；反之，尚未启动令牌桶流控功能，不对数据分组进行流控，直接给出流控成功标识；再判断A是否大于数据分组消耗的令牌个数p，如果大于，给出流控成功标识，并将令牌桶中令牌的数目将减少p；反之，给出流控失败标识，p等于数据分组的字节数，是一个正整数；所述流控参数表循环更新子模块：依次循环更新流控参数表的第1个表项到第q个表项：取出流控参数表和令牌桶容量参数表中第1个表项中的四个参数F、A、N和M，并进行判断，若M为零，则将F置为零；反之，再判断F是否为零，如果F为零，将F更新为1，同时将A的大小设置为M；如果F不为零，判断A加N是否大于M，如果大于M，将A的数值更新为M；否则，将A的数值更新为A加N；接下来依次更新后面个各表项，直到第q个表项更新完毕后，然后再从第1个表项开始重新依次重新更新这q个表项，更新过程循环进行。