[发明专利]一种基于令牌桶算法的数据传输方法及流量控制装置

说明书

技术领域

本发明属于数据流量控制技术领域，尤其涉及一种基于令牌桶算法的数据传输方法及一种流量控制装置。

背景技术

在当前的网络通信系统中，为了使有限的网络资源能够充分的发挥作用，需要对用户发送的数据流量进行流量控制，即对网络中传送的数据包采用不同的承诺访问速率(CAR)进行流量控制。

目前，CAR一般采用令牌桶算法来进行流量控制。令牌桶的基本原则包括：

1、令牌以特定的速率注入令牌桶内，令牌桶的容量是固定的；

2、如果令牌桶被令牌填满，则新到达的令牌将被丢弃；

3、每个令牌允许数据源将特定数量的数据比特发送到网络中；

4、当一个数据报文到达令牌同时，如果令牌桶中令牌数大于或等于数据报文所需的令牌数，则从令牌桶中删除相应数量的令牌，并且发送该数据报文，否则，认为该数据报文在流量限制之外。

当数据报文被认定在流量限制之外时，可采用以下三种方式进行处理：将该数据报文直接丢弃；将该数据报文排放在队列中，以便当令牌桶中累积了足够多的令牌时再传输；将该数据报文继续发送，但对其进行特殊标记，网络过载的时候将其丢弃。

当用户在进行点对点(P2P)下载或者观看视频的过程中，会产生很大的数据流量，极易超过用户购买的带宽，即用户产生的数据流量超过承诺访问速率。此时，流量控制设备会利用令牌桶技术来降低用户占用的带宽，在这个过程中，会导致数据报文被丢弃或者被延迟发送，对于实时性要求较高的应用，会因为其数据报文被丢弃或被延迟发送而降低数据传输的实时性，影响应用的正常使用，从而降低用户体验。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于令牌桶算法的数据传输方法及一种流量控制装置，在保证流量控制准确性的同时，可以将实时性要求较高的应用所产生的数据报文实时发送，从而提高该应用的实时性，进而提高用户体验。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于令牌桶算法的数据传输方法，包括：

接收到数据报文后，判断所述数据报文的优先级；

当所述数据报文为高优先级数据报文时，发送所述高优先级数据报文，之后确定所述高优先级数据报文所占用的第一令牌数，并利用所述第一令牌数更新所述令牌桶中的令牌总量；

当所述数据报文为低优先级数据报文时，确定所述低优先级数据报文所占用的第二令牌数，之后比较所述第二令牌数和当前时刻所述令牌桶的令牌总量，若所述第二令牌数不大于所述当前时刻所述令牌桶的令牌总量，则发送所述低优先级数据报文，并利用所述第二令牌数更新所述令牌桶的令牌总数，否则，按照预设策略处理所述低优先级数据报文。

优选的，在上述方法中，所述判断所述数据报文的优先级，包括：

确定产生所述数据报文的应用；

判断所述应用是否属于预设的高优先级应用，若所述应用属于所述高优先级应用，则确定所述数据报文为高优先级数据报文，否则，确定所述数据报文为低优先级数据报文。

优选的，在上述方法中，所述判断所述数据报文的优先级，包括：

提取所述数据报文的特征；

判断所述数据报文的特征是否包含于预存的特征库，若所述数据报文的特征包含于所述特征库，则确定所述数据报文为高优先级数据报文，否则，确定所述数据报文为低优先级数据报文。

优选的，在上述方法中，所述判断所述数据报文的优先级，包括：

提取所述数据报文的特征；

将所述数据报文的特征与预存的识别引擎进行匹配，若所述数据报文的特征匹配命中，则确定所述数据报文为高优先级数据报文，否则，确定所述数据报文为低优先级数据报文。

优选的，在上述方法中，所述数据报文的特征包括单包特征和/或连续包长序列特征。

一种流量控制装置，包括令牌桶、优先级判断单元、第一处理单元、第二处理单元和令牌控制单元；

所述令牌桶，用于存储令牌；

所述优先级判断单元，用于判断接收到的数据报文的优先级；

所述第一处理单元，用于发送高优先级数据报文，确定所述高优先级数据报文占用的第一令牌数，并将所述第一令牌数发送至所述令牌控制单元；