[发明专利]一种基于用户数据流优先级的队列调度方法与系统

说明书

本发明提供了一种基于用户数据流优先级的队列调度方法，根据用户上网业务的数据流的优先级动态调整数据包的发送顺序，令高优先级的业务数据流优先出队，低优先级业务数据流后出队。本发明还提供了一种基于用户数据流优先级的队列调度系统。本发明的有益效果是：采用基于用户数据流优先级的调度方案，在网络发生拥堵的情况下，可有效提升整体网络的服务质量，能令高优先级的业务数据流优先发送。

技术领域

本发明涉及通信技术，尤其涉及一种基于用户数据流优先级的队列调度方法与系统。

背景技术

随着网络技术的不断进步，网络应用多元化也随之而生，视频、语音、上网、游戏、下载等越来越多的业务呈现爆发式增长。当各种业务流量都充斥着网络时，就会造成网络拥堵，数据包转发延时增大，严重时还造成数据包丢失，最终导致各种业务服务质量急剧下降，严重影响用户的上网体验。

现有的提升网络服务质量主要有如下方案：

1、升级带宽，增加链路带宽。

2、基于设备的IP或MAC地址进行流量限速。

3、利用开源tc工具进行部署，策略性选择数据包优先通过。

上述方案的缺陷如下：

1、升级带宽，则意味着成本增加，这是不得以而为之，是终端用户最不愿意接受的。

2、在带宽不变的条件下，使用高实时性的业务的设备端给予分配更高带宽，使用低实时性的业务的设备端分配低带宽，在一起程度上，确实起到缓解网络拥堵的效果，也能平衡各方的上网服务质量，但是当设备端上网业务发生变化，就可能造成带宽得不到合理利用，而分配到低带宽的设备端又不能很好满足其要求更高带宽、实时性更强的上网业务需求。

3、采用tc流量控制机制实现部署复杂，使用门槛要求较高，由于tc算法都采用了树形结构对限速规则进行存储，具有一定缺陷，不能实现某台设备既要满足ip组限速、也要满足接口组限速、时间组限速等情形。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于用户数据流优先级的队列调度方法与系统。

本发明提供了一种基于用户数据流优先级的队列调度方法，根据用户上网业务的数据流的优先级动态调整数据包的发送顺序，令高优先级的业务数据流优先出队，低优先级业务数据流后出队。

作为本发明的进一步改进，所述队列调度方法包括以下步骤：

S1、模块初始化；

S2、数据包入队过程；

S3、数据包出队过程；

S4、定时器调度。

作为本发明的进一步改进，步骤S1包括以下子步骤：

S1.1、首先，内核启动时，通过insmod命令加载网络服务质量模块，并初始化令牌桶和优先级队列，建立定时器，用户链表,并在协议栈发送数据包的入口函数dev_queue_xmit内设立钩子函数，用于接管所有数据包；

S1.2、所述的令牌桶用于表示WAN口带宽的度量，包含上行带宽、下行带宽，令牌以时间滴答数为单位，令牌桶数据结构至少包含4个成员变量，分别为检测时间、令牌激活时间、当前令牌数量、速率表，其中，