[发明专利]一种报文转发方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及保证转发高优先级业务报文的带宽需求的技术。 

背景技术

在通信网络中，对于时延、抖动有苛刻要求的实时业务，如网络游戏等一般被分类为高优先级业务。所谓时延，指的是报文从发送端到接收端所经过的时间。抖动，表征了时延的变化。如果实时业务的带宽需求得不到保证，就会出现如在网络游戏过程中出现游戏暂时中断、掉线等现象，所以在一个网络中，这些业务的带宽需求是需要优先给予保证的。对于时延、抖动没有苛刻要求的业务则被分类为普通优先级业务。 

通信网络在进行报文转发的过程中，需要优先转发高优先级业务的报文，换言之，就是要优先保证高优先级业务的带宽需求。 

现有技术中，优先转发高优先级业务的报文的方法，流程图如图1所示，包括如下步骤： 

S101、确定接收报文的业务优先级。 

通信网络中的路由器、或者是具有带宽管理功能的设备等，在接收到报文时，确定该报文是高优先级业务的报文，还是普通优先级业务的报文。 

目前业界主要是通过传统的TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)或UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)端口匹配技术以及DPI(Deep Packet Inspection，深度包检测)识别技术相结合的方式来对不同的业务进行识别以及分类。TCP/UDP端口匹配技术是根据TCP或UDP报文的源端口、目的端口号来识别一些采用固定端口的业务。DPI识别技术则 是通过对数据报文的应用层数据有效载荷进行分析，根据其有效载荷的特征来达到区分不同业务的目的。这些技术都是对已知业务的数据报文进行特征分析，找出其TCP/UDP的端口号或应用层数据有效载荷的特征码，从而识别业务的分类、确定出业务的优先级。 

S102、保证高优先级业务报文的带宽需求。 

现有技术中有两种利用令牌桶来达到控制普通优先级业务报文转发速率，保证高优先级业务报文的带宽需求的技术。 

这里简要介绍一下利用令牌桶进行报文转发限速的技术： 

令牌桶主要包括以下几个基本要素：令牌桶中的令牌个数credit、每个令牌更新周期内发放的令牌个数update_size、令牌更新周期update_interval、令牌桶容量。通过使用该令牌桶算法进行速率限制，实际得到的平均限制速率为update_size/update_interval。其主要工作原理如下： 

1)每个令牌更新周期update_interval内向令牌桶放入一定量的令牌，如果令牌桶已经满了，则新放入的令牌将被丢弃。 

2)每个令牌允许发送一定数量的数据(如每个令牌允许发送一个字节的数据)。 

3)当一个报文到来时，判断令牌桶内是否有足够的令牌。 

4)如果没有足够的令牌发送该报文，这个报文就会被丢弃。 

5)如果令牌桶内的令牌允许发送该报文，则该报文从令牌桶内取走对应数量的令牌，然后发送。 

令牌桶有其自身特定的容量，如果令牌桶已经满了，新加入的令牌就会被丢弃。因此，在任何时候，最大的突发数据量与桶的容量成比例。令牌桶算法允许数据突发，但是不能超过令牌桶容量的限制。 

现有技术一 

在现有技术一中，为普通优先级业务设置了令牌桶，也就是说，只有普通优先级报文转发时才要消耗令牌。高优先级业务报文不需要消耗令牌，直 接转发。通过设置普通优先级业务的令牌桶的update_size和update_interval，就可以实现将普通优先级业务的转发速度控制在一定的阀值范围内。 

但是对普通优先级业务报文进行限速方法中的限速阈值不好界定：设置过低，则可能造成全局带宽利用率低下；设置过高，又可能使高优先级业务的带宽需求得不到充分的保障。其次，因为高优先级业务的带宽需求本身是实时变化的，可能某个时期该限速阀值是合适的，可到了下一个时期，该值可能又不合适了。 

现有技术中另一种保证高优先级业务报文的带宽需求的方法如下所述。 

现有技术二