[发明专利]分布式系统中的带宽控制方法及业务板

说明书

技术领域

本发明涉及带宽控制技术领域，具体涉及一种分布式系统中的带宽控制方法及业务板。

背景技术

令牌桶算法是网络流量整形和速率限制中最常使用的一种算法。令牌桶中的每一个令牌都代表一定单位如：比特或字节的数据，在转发报文前查看令牌桶中令牌数目，如果桶中存在足够的令牌，则允许发送报文，否则不允许发送报文。这种控制机制的构成要素包括：单位令牌代表的数据量、令牌生成周期、每周期生成令牌数、令牌桶容量。

图1为现有的利用令牌桶算法控制流量的流程图，如图1所示，其具体步骤如下：

步骤101：设单位令牌代表的数据量为一个比特，令牌生成周期为t秒，设平均报文发送速率为r比特/秒，令牌桶的容量为Bmax。

令牌生成周期为t秒，即对流量控制的精细程度为比特/秒，也就是说对于流量小于比特/秒的流，令牌桶控制将失去意义。

平均报文发送速率为r比特/秒，则在t秒内将有(r*t)个令牌被加入令牌桶中。

令牌桶容量为Bmax，即桶中最多可以存放Bmax个令牌，当令牌桶已满之后，新生成的令牌将被丢弃；Bmax控制着突发流量的大小，即最多允许Bmax/8个字节的突发，但从长期运行结果来看，报文发送速率被限制为r。

步骤102：一个包长为n字节的报文到达，判断令牌桶中的令牌数目是否不小于n*8，若是，执行步骤103；否则，执行步骤104。

步骤103：将该报文发送出去，同时从令牌桶中删除n*8个令牌，结束本流程。

步骤104：将报文丢弃或放入缓存。

在采用交换网技术的高性能分布式系统中，需要动态控制入接口发送报文的速率，即占用出接口的带宽，以避免因交换网拥塞而导致丢包。也就是说在分布式系统中，必须有一套完整的机制来实现交换网带宽控制。目前还未有该方面的解决方案。

发明内容

本发明提供分布式系统中的带宽控制方法及业务板，以实现采用交换网的分布式系统的带宽控制。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种分布式系统中的带宽控制方法，所述分布式系统至少包括两个业务板，每个业务板为其它每个业务板设置一个令牌桶，包括：

每个业务板分别统计其它各业务板发来的流量，将本业务板的出接口带宽分配给其它各业务板，并将分配给其它各业务板的带宽分别转换成令牌生成速率，将各令牌生成速率分别发送给其它各业务板；

每个业务板根据其它业务板发来的令牌生成速率，更新自身为发来该令牌生成速率的业务板设置的令牌桶中的令牌数。

预先设置带宽分配周期，

所述每个业务板分别统计其它各业务板发来的流量为：

每个业务板在每个带宽分配周期到来时，根据上一带宽分配周期内其它各业务板发来的流量，将出接口带宽分配给其它各业务板。

所述每个业务板为其它每个业务板设置一个令牌桶进一步包括：

设置每个令牌桶的容量，该容量满足：

Bmax*n*(n-1)≤f，

其中，Bmax为令牌桶的容量，n为分布式系统中的业务板数目，f为分布式系统中的交换设备的缓存大小。

所述将分配给其它各业务板的带宽分别转换成令牌生成速率为：

hi＝Bwi*t，

其中，Bwi表示分配给其它各业务板中的第i个业务板的带宽，t为令牌生成周期，hi为Bwi转换成的令牌生成速率。

所述每个业务板根据其它业务板发来的令牌生成速率，更新自身为发来令牌生成速率的业务板设置的令牌桶中的令牌数包括：

a、业务板确定自身为发来令牌生成速率的业务板设置的令牌桶的令牌生成周期到来，判断当前是否有报文发送给发来令牌生成速率的业务板，若有，执行步骤b；若没有，执行步骤c；

b、业务板判断Bcur+h-m＜Bmax是否成立，若是，将Bcur更新为Bcur+h-m；否则，将Bcur更新为Bmax，结束本流程；

c、业务板判断Bcur+h＜Bmax是否成立，若是，将Bcur更新为B cur+h；否则，将Bcur更新为Bmax，

其中，Bmax为本业务板为发来令牌生成速率的业务板设置的令牌桶的容量，Bcur为本业务板为发来令牌生成速率的业务板设置的令牌桶中的当前令牌数，h为所述其它业务板发来的令牌生成速率即：每个令牌生成周期内生成的令牌数，m为当前本业务板发送给发来令牌生成速率的业务板的报文长度。

一种分布式系统中的业务板，包括：

令牌桶设置模块，为分布式系统中的其它每个业务板设置一个令牌桶；