[发明专利]网络设备的自适应限速方法及其系统

权利要求书

1.一种网络设备的自适应限速方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

S1.定义N组特征值结构体，N为正整数，每组特征值结构体均包括多个用于区分数据包类型的特征值；

S2.根据数据包进入CPU的总速率，判断数据包需要限速，还是需要进入数据包的学习归类；若需要限速，则按照限制每秒处理数据包数量的方式进行限速，若需要进入数据包的学习归类，转到步骤S3；

S3.依次提取每个数据包的特征值，依次计算每个数据包与N组特征值结构体组成的N+1个特征值结构体两两之间的相似度，将相似度最高的两个特征值结构体归为一类，形成新的N组特征值结构体，并对进行归类的特征值结构体的特征值进行更新，转到步骤S4；

S4.继续统计数据包进入CPU的总速率，判断数据包需要继续进行数据包的学习归类，还是需要限速，若需要继续进行数据包的学习归类，则返回步骤S3；若需要限速，计算归类后每一类数据包进入CPU的平均速率，根据每一类数据包进入CPU的平均速率在全部种类的数据包进入CPU的总速率中所占的比例，分配限速速率，并根据限速速率对相应类型的数据包进行限速。

2.如权利要求1所述的网络设备的自适应限速方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

设定第一门限值P₀和第二门限值P₁，获取数据包进入CPU的总速率V，若VP₁，按照一个数据包消耗一个令牌的方式进行限速；若P₀≤V≤P₁，网卡驱动正常接收数据包；若VP₀，则进入数据包的学习归类。

3.如权利要求1所述的网络设备的自适应限速方法，其特征在于，

所述数据包和特征值结构体的特征均包括目的MAC地址、源MAC地址、目的IP地址、源IP地址、以太网类型和IP协议类型；

步骤S3中，计算每个数据包与N组特征值结构体组成的N+1个特征值结构体两两之间的相似度，具体包括以下步骤：

对于目的MAC地址或源MAC地址，若任意两个特征值结构体的目的MAC地址或源MAC地址相同，则相似度为a；若目的MAC地址或源MAC地址不相同，但是目的MAC地址或源MAC地址的类别相同，则相似度为b；若目的MAC地址或源MAC地址不相同，且目的MAC地址或源MAC地址的类别也不相同，则相似度为c，a、b、c均为自然数，且abc；

对于目的IP地址或源IP地址，若任意两个特征值结构体的目的IP地址或源IP地址相同，则相似度为a；若目的IP地址或源IP地址不相同，但是目的IP地址或源IP地址的类别相同，则相似度为b；若目的IP地址或源IP地址不相同，且目的IP地址或源IP地址的类别也不相同，则相似度为c；

对于以太网类型，若任意两个特征值结构体的以太网类型相同，则相似度为a；若不相同，则相似度为c；

对于IP协议类型，若任意两个特征值结构体的IP协议类型相同，则相似度为a；若不相同，则相似度为c；

将任意两个特征值结构体的目的MAC地址、源MAC地址、目的IP地址、源IP地址、以太网类型和IP协议类型比较后得到的相似度值相加，得到N个最终的总相似度，将总相似度最高的那两个特征值结构体归为一类。

4.如权利要求2所述的网络设备的自适应限速方法，其特征在于，步骤S4中，计算归类后每一类数据包进入CPU的平均速率，具体包括以下步骤：

启动定时器，记录进入数据包的学习归类的时刻，以及终止数据包的学习归类的时刻，获取数据包的学习归类运行的总时间T；

统计第i类数据包在总时间T内进入CPU的数量C_i；

计算第i类数据包进入CPU的平均速率R_i＝C_i/T。