[发明专利]多核并行无锁的QOS流量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多核并行无锁的QOS流量控制方法，尤其涉及一种在多CPU系统平台上实现高效的各CPU并行计算运行、无锁的QOS流量控制新方法及系统。

背景技术

随着信息化技术的深入和互联网的迅速发展，整个世界正在迅速地融为一体，计算机网络已经成为国家的经济基础和命脉。众多的企业、组织与政府部门都在组建和发展自己的网络，并连接到Internet上，以充分共享、利用网络的信息和资源。伴随着互联网的广泛应用，网络建设已成为衡量一个单位信息化、现代化的重要标志。近几年来，网络建设发展突飞猛进，各单位都投入大量资金建成了内部网和互联网。由于缺乏有效的网络流量分析和管理控制手段，网络的发展正面临诸多问题和挑战，由此引发了一系列安全、效率和法律问题。不可预知的、突发的性能瓶颈会影响关键应用的运作效率。目前在大部分组织中，用户数量庞大、网络应用环境复杂，各种P2P和在线视频应用占用了大量网络带宽(如FLV、BitTorrent，Kazza，Emule等)，随之而来的是，由网络链路拥塞引发的应用性能下降问题也日益严重，极大地影响了组织正常业务的开展及用户正常网络应用的服务质量，网络带宽资源恶性占用现象严重。此外，网络关键业务及应用的运营得不到保障。所谓关键应用是指与用户生产经营、信息安全、关键用户息息相关的各类网络应用，包括ERP、数据库、中间件、电子商务、视频会议等。

目前大部分组织中都缺乏有效的网络管理策略，对核心业务应用（如ERP、数据库、OA、邮件等）、时延敏感的应用（VOIP、视频会议）、即时通讯、P2P、在线视频、网络游戏等应用一视同仁，网络的使用不是根据业务应用的优先级以及重要程度来支配的，最终导致网络带宽资源被抢占比较厉害的诸如网络游戏、P2P、在线视频应用毫无节制的使用。

由于P2P、网络游戏、在线视频等软件的使用占用了网络至少50%的带宽资源，并且仍然在毫无节制地加速吞噬着宝贵的带宽资源，不仅降低了企业的生产率，带来网络拥塞等严重影响网络使用的棘手问题，将严重影响组织中关键应用的正常运行和使用，最终会造成直接的经济损失。

在中国互联网飞速发展的同时，P2P和在线视频应用也迅速普及开来，同时也造成了许多麻烦。据权威部门统计，当前P2P与在线视频流量已经占整个互联网流量的约70%，并且正在以每年350%的速度增长。在网络中，P2P与在线视频流量消耗了巨大的网络带宽，提高了网络运营成本，使网络基础设施不堪重负。

P2P和在线视频流量的暴增，可以通过部署在网络上的流控设备进行有效的控制。但是，普通网络用户的网络使用体验却因此得不到保障，造成用户体验急剧下降。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种多核并行无锁的QOS流量控制方法。

相应地，本发明的一种多核并行无锁的QOS流量控制方法包括以下步骤：

一种多核并行无锁的QOS流量控制的方法，包括以下步骤：

S1、接收数据包；

S2、识别所述数据包；

S3、通过QoS流控系统的调度器处理所述数据包。

作为本发明的进一步改进，所述S2步骤包括：通过DPI&DFI对所述数据包进行识别，并打上相应的VC和其来自的用户的ID标签。

作为本发明的进一步改进，所述调度器处理包括排队过程和出队过程，其中，所述排队过程将收到的数据包入队缓存或者丢弃；所述出队过程负责找出系统中缓存的可以发送的数据包并交给Rmon&Rmon2模块处理，直到将所有缓存的数据包都发送出去或找不到符合限速条件的数据包为止。

作为本发明的进一步改进，所述排队过程具体包括以下步骤：

S10、根据所述数据包上所标识的User ID和VC ID，到相应的VC通道下寻找对应用户所属的动态通道；

S20、如果找不到，则创建该通道，并且检查该VC通道是否存在Shared VC；

S30、如果存在，则确认Shared VC下对应的子动态通道的父动态通道是否存在；

S40、如果过不存在，则需要创建Shared VC下相应的父动态通道；

S50、如果存在，则增加其父动态通道的引用计数；同时确认和创建Pipe和Shared Pipe下对应的各父动态通道，从而形成一条针对每个用户的通道通道限速链，与已经存在的VC/Shared VC/Pipe/Shared Pipe静态限速链相对应，协同工作，并将静态和动态的通道通过子通道指向父通道的指针连成一条自下而上的单向的链表；