[发明专利]流量监管方法及流量监管设备

说明书

技术领域

本发明涉及网络通信技术，尤其涉及流量监管方法及流量监管设备。

背景技术

在网络通信过程中，为了使有限的网络资源能够更好地发挥作用，防止大量突发的用户数据使网络发生拥塞，必须对用户流量进行监管。流量监管的典型应用是监督进入网络的某一流量的规格，将其限制在合理的范围之内，或对超出的流量进行“惩罚”，以保护网络资源和运营商利益。

实施流量监管首先要评估流量是否超出了规格，然后再根据评估结果实施调控策略。通常，流量规格评估采用令牌桶方式进行，令牌桶可以看作是一个有一定容量的存放令牌的容器，系统按规定的速率向桶中放置令牌，当桶中令牌满时，多出的令牌溢出，桶中令牌不再增加。图1示出了采用令牌桶评估流量的过程示意图，每到达一个报文就进行一次评估，判断桶中有没有足够的令牌可供使用，如果有，则说明流量被控制在允许的范围内，属于承诺内流量，故转发报文，并从桶中取走与报文转发权限相当的令牌数量(通常用一个令牌关联一个比特的报文转发权限)；如果没有，则说明已经耗费太多令牌，流量超标，丢弃报文。

下面结合一具体例子对采用令牌桶的流量监管方式进行详细说明。参见图2所示网络拓扑结构，50台个人计算机(PC)通过交换机汇聚到出口路由器上联Internet，其流量监管需求如下：针对各个PC分别进行上行流量监管，每个PC的上行流量均不超过1M。为了达到上述流量监管需求，需要为各个PC分别配置令牌桶，以限制各个PC的流量。

上述方案虽然能够很好地限制各个用户的流量，但是存在以下缺陷：由于分配给各个用户的流量即带宽都是固定的，因此当其中某个用户下线或者使用的流量较小时，其空闲带宽不能够被其它用户所使用，从而造成带宽资源的浪费。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种流量监管方法及流量监管设备，提高带宽资源利用率。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种流量监管方法，该方法包括：

针对各个待监管用户分别设置用户令牌桶，针对所有待监管用户设置总令牌桶；分别向各个用户令牌桶中添加令牌，并将用户令牌桶中溢出的令牌添加到总令牌桶中；

接收到待监管用户的报文后，判断该用户的用户令牌桶中是否有足以转发该报文的令牌，如果有，则转发该报文，并从该用户的用户令牌桶中取走与报文转发权限相当的令牌数量；否则，判断总令牌桶中是否有足以转发该报文的令牌，如果有，则转发该报文，并从总令牌桶中取走与该报文转发权限相当的令牌数量。

所述分别向各个用户令牌桶中添加令牌包括：

按照相同的速率分别向各个用户令牌桶中添加令牌；或者，按照不同的速率分别向各个用户令牌桶中添加令牌。

当总令牌桶满时，多余的令牌溢出，总令牌桶中的令牌不再增加。

当总令牌桶中没有足以转发该报文的令牌时，该方法还包括：

直接丢弃该报文；或者，对该报文进行优先级重标记。

该方法进一步包括：

当用户令牌桶中有足以转发该报文的令牌时，将该报文标记为绿色；

当总令牌桶中有足以转发该报文的令牌时，将该报文标记为黄色；

当总令牌桶中没有足以转发该报文的令牌时，将该报文标记为红色；

或者，当用户令牌桶中或总令牌桶中有足以转发该报文的令牌时，都将该报文标记为绿色；

当总令牌桶中没有足以转发该报文的令牌时，将该报文标记为红色。

一种流量监管设备，该设备包括：令牌桶管理单元和报文处理单元，其中，

令牌桶管理单元，用于针对各个待监管用户分别设置用户令牌桶，针对所有待监管用户设置总令牌桶；分别向各个用户令牌桶中添加令牌，并将用户令牌桶中溢出的令牌添加到总令牌桶中；

报文处理单元，用于在接收到待监管用户的报文后，判断该用户的用户令牌桶中是否有足以转发该报文的令牌，如果有，则转发该报文，并从该用户的用户令牌桶中取走与报文转发权限相当的令牌数量；否则，判断总令牌桶中是否有足以转发该报文的令牌，如果有，则转发该报文，并从总令牌桶中取走与该报文转发权限相当的令牌数量。

所述令牌桶管理单元按照相同的速率分别向各个用户令牌桶中添加令牌；或者，按照不同的速率分别向各个用户令牌桶中添加令牌。

当总令牌桶满时，多余的令牌溢出，总令牌桶中的令牌不再增加。

所述报文处理单元进一步用于，当总令牌桶中没有足以转发该报文的令牌时，直接丢弃该报文，或者对该报文进行优先级重标记。