專利名稱：一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的car隊(duì)列管理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信和承諾訪問速率Committed Access Rate,簡(jiǎn) 稱CAR,具體涉及一種互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議IP網(wǎng)絡(luò)中為實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量保證而提高轉(zhuǎn) 發(fā)效率和速度的CAR隊(duì)列管理方法。
背景技術(shù)：
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)提供的業(yè)務(wù)功能日趨完善，網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì) 量成為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商以及網(wǎng)絡(luò)用戶關(guān)注的重點(diǎn)，也是開發(fā)人 員的研究熱點(diǎn)。
研究人員已經(jīng)設(shè)計(jì)出多種裝置和調(diào)度算法來保證網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，各種 裝置包括擁塞避免，報(bào)文分類，擁塞管理，流量整形等，各種裝置的作用體 現(xiàn)在服務(wù)質(zhì)量保證的不同階段，例如擁塞避免是在數(shù)據(jù)入口處對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行 過濾以避免發(fā)送隊(duì)列出現(xiàn)擁塞；報(bào)文分類是在接收到數(shù)據(jù)包后，送入隊(duì)列之 前，是隊(duì)列設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)；擁塞管理是隊(duì)列調(diào)度時(shí)決定以何種方式發(fā)送隊(duì)列中 的數(shù)據(jù)包；流量整形是對(duì)某一網(wǎng)絡(luò)的某一連接的流量進(jìn)行監(jiān)控，以防止流量 的突發(fā)。調(diào)度方法包括公平隊(duì)列Fair Queuing調(diào)度，簡(jiǎn)稱FQ調(diào)度，優(yōu)先級(jí) 隊(duì)列Priority Queuing調(diào)度，簡(jiǎn)稱PQ調(diào)度,定制隊(duì)列Custom Queuing調(diào)度， 簡(jiǎn)稱CQ調(diào)度，加權(quán)公平隊(duì)列Weighted Fair Queuing調(diào)度，簡(jiǎn)稱WFQ調(diào)度 以及基于類的加權(quán)公平隊(duì)列Class Based Weighted Fair Queuing調(diào)度，簡(jiǎn)稱 CBWFQ調(diào)度等。每種調(diào)度方法都針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)要求，以保證相應(yīng)的 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。例如公平隊(duì)列調(diào)度給與所有的隊(duì)列相同的調(diào)度機(jī)會(huì)；優(yōu)先級(jí) 隊(duì)列調(diào)度將數(shù)據(jù)流根據(jù)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行簡(jiǎn)單分級(jí)并實(shí)施基于優(yōu)先級(jí)的隊(duì)列調(diào)度； 定制隊(duì)列調(diào)度根據(jù)用戶對(duì)資源的分配給不同的隊(duì)列分配不同的調(diào)度比例；加 權(quán)公平隊(duì)列調(diào)度是在保證公平的基礎(chǔ)上對(duì)不同優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的區(qū)別對(duì)待?；?類的加權(quán)公平隊(duì)列相當(dāng)于CQ, PQ和WFQ的結(jié)合，提供了實(shí)時(shí)調(diào)度隊(duì)列和
加權(quán)隊(duì)列。每種調(diào)度隊(duì)列都有其優(yōu)點(diǎn)和不足，適用范圍也都有一定的限制， 需要針對(duì)具體的情況進(jìn)行選擇。
但是現(xiàn)有方法中對(duì)隊(duì)列的管理還沒有給予特別的關(guān)注。 一般路由器中可 以允許用戶配置的服務(wù)質(zhì)量保證隊(duì)列的數(shù)目少至幾十條多至幾百條，如何有 效的管理這些隊(duì)列，對(duì)提高路由器的轉(zhuǎn)發(fā)速度有很大的影響。另外，網(wǎng)絡(luò)流 量都是突發(fā)性的，往往是一段時(shí)間內(nèi)有持續(xù)且大量的流量經(jīng)過，而其他時(shí)間 沒有流量，因此對(duì)服務(wù)隊(duì)列的管理和調(diào)度也不應(yīng)該是一成不變的。
中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)朇NOl 117978,"—種適合實(shí)現(xiàn)路由器服務(wù)質(zhì)量 的綜合業(yè)務(wù)中的調(diào)度方法"與本發(fā)明提出的一種隊(duì)列管理方法較為相似。該
發(fā)明專利隊(duì)列管理的主要技術(shù)內(nèi)容是將數(shù)據(jù)包分類進(jìn)入三種服務(wù)隊(duì)列，包括 盡力而為服務(wù)隊(duì)列，負(fù)栽可控服務(wù)隊(duì)列和保證服務(wù)隊(duì)列，4艮據(jù)入隊(duì)列時(shí)的虛 擬時(shí)鐘計(jì)算出其出隊(duì)列的虛擬時(shí)鐘，同時(shí)考慮到三種隊(duì)列的不同優(yōu)先級(jí)進(jìn)行 區(qū)別調(diào)度，借以提高公平性和效率；這種方法僅提供三種服務(wù)隊(duì)列，可以滿 足的服務(wù)質(zhì)量要求比較少，而且計(jì)算虛擬時(shí)鐘的算法以及調(diào)度方法比較復(fù) 雜，不便于在高速轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的隊(duì)列管理 方法，在對(duì)隊(duì)列進(jìn)行分類管理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步按簡(jiǎn)單的CAR限速入隊(duì)和 組優(yōu)先級(jí)出隊(duì)，從而提高數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)速度和效率、提供高質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)
質(zhì)量保證。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題這樣解決，提供一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的 CAR隊(duì)列管理方法，入隊(duì)時(shí)采用CAR進(jìn)行速率限制，使用虛擬監(jiān)控組分類 管理存放接收或發(fā)送數(shù)據(jù)包的隊(duì)列，包括以下對(duì)應(yīng)入隊(duì)和出隊(duì)步驟
A) 入隊(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將通過所述速率限制的接收數(shù)據(jù)包放入所屬 隊(duì)列；
B) 出隊(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)定時(shí)器或接收的數(shù)據(jù)包觸發(fā)，根據(jù)所述虛 擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)從其內(nèi)所述隊(duì)列中調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，首先調(diào)用高優(yōu)先級(jí)
虛擬監(jiān)控組內(nèi)的隊(duì)列，再調(diào)用優(yōu)先級(jí)較低虛擬監(jiān)控組內(nèi)的隊(duì)列。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，所述虛擬監(jiān)控組分類管理區(qū)分 空閑和可用隊(duì)列，該方法具體包括步驟
A) 入隊(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將將通過所迷速率限制的接收數(shù)據(jù)包放入所 屬可用隊(duì)列或放入所屬空閑隊(duì)列并將隊(duì)列狀態(tài)改為可用，從空閑隊(duì)列鏈移至 可用隊(duì)列；所述虛擬監(jiān)控組定時(shí)檢查所述可用隊(duì)列，根據(jù)其在一定時(shí)間內(nèi)沒 有新的數(shù)據(jù)包被放入，則把該可用隊(duì)列狀態(tài)改為空閑隊(duì)列，從可用隊(duì)列鏈移 至空閑隊(duì)列；
B) 出隊(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)定時(shí)器或接收的數(shù)據(jù)包觸發(fā)，根據(jù)所述虛 擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)從其內(nèi)所述可用隊(duì)列中調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，虛擬監(jiān)控組內(nèi)的隊(duì)列的調(diào)用包 4舌但不限制于以下三種方式
(-)優(yōu)先級(jí)方式所述出隊(duì)步驟B)還包括進(jìn)一步根據(jù)所述虛擬監(jiān)控組內(nèi) 各隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
。輪轉(zhuǎn)方式所述出隊(duì)步驟B)還包括進(jìn)一步輪轉(zhuǎn)調(diào)用所迷虛擬監(jiān)控組 內(nèi)各隊(duì)列的并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
曰優(yōu)先級(jí)與輪轉(zhuǎn)相結(jié)合方式所述出隊(duì)步驟B)還包括進(jìn)一步結(jié)合所述 虛擬監(jiān)控組內(nèi)各隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)和輪轉(zhuǎn)順序調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，所述入隊(duì)步驟還包括丟棄超出 所述速率限制的接收數(shù)據(jù)包。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，所述CAR包括字節(jié)令牌或數(shù)據(jù) 包令牌方式。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，若Lasttick小于Nowtick, Token =(Nowtick - Lasttick)*Bandwidth+Lasttoken; Lasttick大于Nowtick， Token = (Lasttick - Nowtick + Oxffffifff)*Bandwidth+Lasttoken;其中，Token是該隊(duì) 列獲得的令牌數(shù)，Lasttoken是上次發(fā)包結(jié)束時(shí)該隊(duì)列剩余的隊(duì)列數(shù)，Lasttick 是該隊(duì)列上一次收到數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)時(shí)間，Nowtick是本次收到數(shù)據(jù)包的系統(tǒng) 時(shí)間；Bandwidth是該隊(duì)列分配的帶寬，如果該隊(duì)列允許統(tǒng)計(jì)復(fù)用，則 Bandwidth是該隊(duì)列分配帶寬與其他隊(duì)列可統(tǒng)計(jì)復(fù)用的帶寬的總和。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，若Lasttick小于Nowtick， Nowtoken = (Nowtick - Lasttick)*Bandwidth; 若Lasttick大于Nowtick， Nowtoken = (Lasttick - Nowtick + Oxffffffff)*Bandwidth;其中Nowtoken是
該隊(duì)列當(dāng)前所剩余的令牌。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，所述虛擬監(jiān)控組中的所有隊(duì)列 是同一類，包括實(shí)時(shí)隊(duì)列、默認(rèn)隊(duì)列、統(tǒng)計(jì)復(fù)用隊(duì)列和絕對(duì)資源保證隊(duì)列中 的一種或多種。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，所述虛擬監(jiān)控組的分類可以基 于流、基于類或基于轉(zhuǎn)發(fā)方式。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，所述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以是路 由器；所述隊(duì)列即實(shí)隊(duì)列。
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，所述虛擬監(jiān)控組管理兩類隊(duì)列， 即空閑隊(duì)列和可用隊(duì)列。 一定時(shí)間內(nèi)沒有數(shù)據(jù)包到達(dá)的隊(duì)列稱為空閑隊(duì)列， 否則稱為可用隊(duì)列。關(guān)于空閑隊(duì)列和可用隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)和管理，本發(fā)明申請(qǐng)人 已在另一篇專利申請(qǐng)文檔《一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的隊(duì)列管理方法》中 詳細(xì)介紹。本發(fā)明出現(xiàn)的隊(duì)列指可用隊(duì)列。
本發(fā)明提供的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的CAR隊(duì)列管理方法，入隊(duì)時(shí)采 用承諾訪問速率Committed Access Rate,簡(jiǎn)稱CAR，進(jìn)行速率限制，選取簡(jiǎn) 單的令牌計(jì)算方法，同時(shí)兼顧了網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)效率，首次提出虛擬監(jiān)控組的概念， 利用虛擬監(jiān)控組管理實(shí)隊(duì)列，在實(shí)施具體轉(zhuǎn)發(fā)之前，實(shí)隊(duì)列不直接面對(duì)調(diào)度 模塊，使調(diào)度更加簡(jiǎn)單快捷，出隊(duì)時(shí)根據(jù)隊(duì)列所屬虛擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)以及 隊(duì)列本身的帶寬要求決定數(shù)據(jù)包出隊(duì)的順序和數(shù)量，可以同時(shí)提供低時(shí)延服 務(wù)和帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用服務(wù)，絕對(duì)資源保證服務(wù)和盡力而為服務(wù)，充分利用接口
帶寬。該方法適用面比較廣，可以應(yīng)用于基于流的服務(wù)質(zhì)量保證，基于類的 服務(wù)質(zhì)量保證，點(diǎn)到點(diǎn)或者點(diǎn)到多點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量保證，可以提供實(shí)時(shí)隊(duì)列， 默認(rèn)隊(duì)列，統(tǒng)計(jì)復(fù)用隊(duì)列和絕對(duì)資源保證隊(duì)列。
附困說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明路由器中各模塊間的關(guān)系示意圖。
圖2為本發(fā)明路由器中虛擬監(jiān)控組模塊的結(jié)構(gòu)及其與實(shí)隊(duì)列的關(guān)系示意圖。
圖3為本發(fā)明路由器中接口管理模塊結(jié)構(gòu)與虛擬監(jiān)控組模塊的關(guān)系示 意圖。
圖4為本發(fā)明的CAR隊(duì)列管理實(shí)現(xiàn)方法的數(shù)據(jù)包進(jìn)入實(shí)隊(duì)列的處理流 程圖。
圖5為本發(fā)明的CAR隊(duì)列管理實(shí)現(xiàn)方法的隊(duì)列調(diào)度處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明提供的CAR隊(duì)列管理方法，所述虛擬監(jiān)控組管理兩類隊(duì)列， 即空閑隊(duì)列和可用隊(duì)列。 一定時(shí)間內(nèi)沒有數(shù)據(jù)包到達(dá)的隊(duì)列稱為空閑隊(duì)列， 否則稱為可用隊(duì)列。關(guān)于空閑隊(duì)列和可用隊(duì)列的實(shí)現(xiàn)和管理，本發(fā)明申請(qǐng)人 已在另一篇專利申請(qǐng)文檔《一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的隊(duì)列管理方法》中 詳細(xì)介紹。本發(fā)明具體實(shí)施例中出現(xiàn)的隊(duì)列指可用隊(duì)列。
首先，說明本發(fā)明主要思想本發(fā)明提出一種可以滿足復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)服務(wù) 質(zhì)量要求、用于服務(wù)質(zhì)量保證的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)裝置和方法，入隊(duì)時(shí)采用承 諾訪問速率Committed Access Rate，簡(jiǎn)單CAR進(jìn)行速率限制，選取簡(jiǎn)單的 令牌計(jì)算方法，同時(shí)兼顧了網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)效率，首次提出虛擬監(jiān)控組的概念，利 用虛擬監(jiān)控組管理實(shí)隊(duì)列，在實(shí)施具體轉(zhuǎn)發(fā)之前，實(shí)隊(duì)列不直接面對(duì)調(diào)度模 塊，使調(diào)度更加簡(jiǎn)單快捷，出隊(duì)時(shí)根據(jù)隊(duì)列所屬虛擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)以及隊(duì) 列本身的帶寬要求決定數(shù)據(jù)包出隊(duì)的順序和數(shù)量，可以同時(shí)提供低時(shí)延服務(wù) 和帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用服務(wù)，絕對(duì)資源保證服務(wù)和盡力而為服務(wù)，充分利用接口帶 寬。該方法適用面比較廣，可以應(yīng)用于基于流的服務(wù)質(zhì)量保證，基于類的服 務(wù)質(zhì)量保證，點(diǎn)到點(diǎn)或者點(diǎn)到多點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量保證，可以提供實(shí)時(shí)隊(duì)列，默 i^隊(duì)列，統(tǒng)計(jì)復(fù)用隊(duì)列和絕對(duì)資源保證隊(duì)列。
第二，說明本發(fā)明提供的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)裝置，該裝置包括以下模塊 收包模塊，用于從物理接口接收數(shù)據(jù)包；
分類模塊，用于對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類，也就是為數(shù)據(jù)包選擇合適的隊(duì)列； CAR模塊，用于對(duì)流量進(jìn)行監(jiān)控，防止某網(wǎng)絡(luò)連接的流量突發(fā)或者限 制其流出網(wǎng)絡(luò)連接的速度；
令牌計(jì)算模塊，用于計(jì)算某個(gè)流或者某個(gè)類在一段時(shí)間內(nèi)獲得的令牌數(shù)
目；
虛擬監(jiān)控組模塊，用于對(duì)具有相同屬性的某些隊(duì)列進(jìn)行統(tǒng)一管理，簡(jiǎn)化
調(diào)度過程；
接口管理模塊，用于存儲(chǔ)某個(gè)接口的收發(fā)包統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，接口下虛擬監(jiān)控 組的配置數(shù)目，該接口最近一次調(diào)用的虛擬監(jiān)控組，該接口的帶寬分配大小， 該接口待發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)目，該接口收發(fā)數(shù)據(jù)包的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等。
實(shí)隊(duì)列模塊，用于存放待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，實(shí)隊(duì)列模塊中包含所有根據(jù)用 戶的配置所生成的實(shí)隊(duì)列。
調(diào)度模塊，用于從隊(duì)列中取出待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并發(fā)送該數(shù)據(jù)包，調(diào)度 模塊針對(duì)用戶不同的配置采用不同的調(diào)度算法。
其中，所述收包模塊是整個(gè)服務(wù)質(zhì)量保證流程的輔助模塊，分類模塊是 服務(wù)質(zhì)量保證流程的真正的操作入口， CAR模塊是服務(wù)質(zhì)量保證流程的第 一步驟，令牌計(jì)算模塊是CAR模塊的輔助部分，CAR模塊和令牌計(jì)算模塊 和虛擬監(jiān)控組模塊對(duì)實(shí)隊(duì)列進(jìn)行操作，調(diào)度模塊同時(shí)對(duì)虛擬監(jiān)控組4莫塊和虛 擬監(jiān)控組中的實(shí)隊(duì)列進(jìn)行操作。
進(jìn)一步地，收包模塊根據(jù)不同的物理接口類型對(duì)該接口接收到的數(shù)據(jù)包 進(jìn)行處理，將數(shù)據(jù)包整合成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)，方便后面;f莫塊對(duì)數(shù)據(jù)包的統(tǒng)一處理；
進(jìn)一步地，所述分類模塊可以有多種分類標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，例如根據(jù)數(shù)據(jù)包 的優(yōu)先級(jí)分類，或者4艮據(jù)數(shù)據(jù)包的目的地址和源地址分類等；
進(jìn)一步地，CAR是流量整形的一種方法，它規(guī)定了數(shù)據(jù)包以何種速度 進(jìn)入或者離開隊(duì)列，對(duì)超過速度限制的包進(jìn)行丟棄。
進(jìn)一步地，所述令牌是CAR操作中的一種限速方式，可以分為字節(jié)令 牌和包令牌，使用字節(jié)令牌的CAR僅允許包容量小于令牌大小的數(shù)據(jù)包進(jìn)
入隊(duì)列，使用包令牌的CAR僅當(dāng)令牌大于0時(shí)才允許數(shù)據(jù)包進(jìn)入隊(duì)列。 進(jìn)一步地，實(shí)隊(duì)列就是真正存儲(chǔ)待發(fā)送數(shù)據(jù)包的隊(duì)列，虛擬監(jiān)控組是某
些具有相同特征實(shí)隊(duì)列的集合，它本身并不存儲(chǔ)數(shù)據(jù)包，但是它對(duì)屬于本虛
擬監(jiān)控組的所有實(shí)隊(duì)列中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行管理。
進(jìn)一步地，調(diào)度是指數(shù)據(jù)包的出隊(duì)，調(diào)度往往是采用某種算法來決定何
時(shí)取某個(gè)隊(duì)列的某個(gè)數(shù)據(jù)包。
第三，說明本發(fā)明用于服務(wù)質(zhì)量保證的所述CAR隊(duì)列管理方法，包括 步驟A.用戶在使用服務(wù)質(zhì)量保證功能之前對(duì)需要服務(wù)質(zhì)量保證的網(wǎng)絡(luò)
流量進(jìn)行配置，系統(tǒng)根據(jù)用戶的配置預(yù)先生成與各種流量類別相對(duì)應(yīng)的實(shí)隊(duì)
列；
進(jìn)一步地，用戶進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量保證的配置方法包括網(wǎng)絡(luò)流量分類和帶寬 申請(qǐng)，其中網(wǎng)絡(luò)流量分類包括根據(jù)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行數(shù)據(jù)包分類，或者根 據(jù)數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址進(jìn)行數(shù)據(jù)包分類，又或者根據(jù)數(shù)據(jù)包的某些字 段進(jìn)行數(shù)據(jù)包分類等；帶寬申請(qǐng)是為各個(gè)網(wǎng)絡(luò)流量在網(wǎng)絡(luò)某個(gè)節(jié)點(diǎn)處所允許 的最大帶寬進(jìn)行設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)實(shí)際轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，該流量的轉(zhuǎn)發(fā)速度不能超過最大帶 寬；
進(jìn)一步地，接口管理模塊中記錄了接口的帶寬分配信息，如果用戶申請(qǐng) 的帶寬超過接口剩余帶寬的分配能力，用戶的帶寬申請(qǐng)將會(huì)失敗，用戶對(duì)此
網(wǎng)絡(luò)流量的配置也會(huì)失敗，不會(huì)生成相應(yīng)的實(shí)隊(duì)列；
步驟B.虛擬監(jiān)控組模塊根據(jù)已配置隊(duì)列的服務(wù)質(zhì)量要求和分類情況實(shí) 時(shí)的調(diào)整已創(chuàng)建的虛擬監(jiān)控組的數(shù)目，以及每個(gè)虛擬監(jiān)控組中包含實(shí)隊(duì)列的 數(shù)目，同時(shí)虛擬監(jiān)控組中還包含該虛擬監(jiān)控組所轄實(shí)隊(duì)列的收發(fā)包統(tǒng)計(jì)數(shù) 據(jù)，該虛擬監(jiān)控組最近^皮調(diào)用模塊調(diào)用的實(shí)隊(duì)列，該虛擬監(jiān)控組中所轄實(shí)隊(duì) 列中待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的總和，以及該虛擬監(jiān)控組所轄實(shí)隊(duì)列的頭隊(duì)列指針 等。完成用戶配置后就等待數(shù)據(jù)包的到來；
步驟C.收包模塊從物理接口接收數(shù)據(jù)包；
步驟D.分類模塊對(duì)接收的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類
進(jìn)一步地，分類標(biāo)準(zhǔn)可以根據(jù)數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí)，或者數(shù)據(jù)報(bào)文中的某些 字段進(jìn)行分類，提供基于類的服務(wù)質(zhì)量保證；也可以是根據(jù)數(shù)據(jù)包的源地址,
目的地址，源端口和目的端口進(jìn)行分類，提供基于流的服務(wù)質(zhì)量保證；還可 以是根據(jù)目的地址和/或源地址進(jìn)行分類，提供點(diǎn)到點(diǎn)或者點(diǎn)到多點(diǎn)的服務(wù) 質(zhì)量保證；
步驟E.CAR模塊搡作的對(duì)象是各個(gè)實(shí)隊(duì)列，對(duì)于某個(gè)實(shí)隊(duì)列，CAR根 據(jù)該隊(duì)列對(duì)帶寬的要求計(jì)算出需要進(jìn)行限速的上限，操作過程如步驟F，凡 是超過上限的網(wǎng)絡(luò)流量都被丟棄；
步驟F.在CAR模塊進(jìn)行限速的操作中，需要調(diào)用令牌計(jì)算才莫塊計(jì)算在 某一個(gè)時(shí)刻，某個(gè)隊(duì)列所能接受的網(wǎng)絡(luò)流量的上限。令牌計(jì)算模塊采用以下 算法
Token = (Nowtick-Lasttick) * Bandwi她+Lasttoken (表達(dá)式l) Token = (Lasttick-Nowtick+Oxfffiffif) * Bandwidth+Lasttoken (表達(dá)式2)
其中Token是此時(shí)該隊(duì)列獲得的令牌數(shù)，Lasttoken是上次發(fā)包結(jié)束時(shí) 該隊(duì)列剩余的隊(duì)列數(shù)。Lasttick是該隊(duì)列上一次收到數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)時(shí)間， Nowtick是本次收到數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)時(shí)間，如果Lasttick小于Nowtick說明系 統(tǒng)時(shí)間沒有發(fā)生翻轉(zhuǎn)，則采用表達(dá)式1;如果Lasttick大于Nowtick說明系 統(tǒng)時(shí)間發(fā)生翻轉(zhuǎn)了，采用表達(dá)式2。 Bandwidth是該隊(duì)列分配的帶寬，如果 該隊(duì)列允許統(tǒng)計(jì)復(fù)用，則Bandwidth是該隊(duì)列分配帶寬與其他隊(duì)列可統(tǒng)計(jì)復(fù) 用的帶寬的總和；
步驟G.通過CAR模塊限速后的數(shù)據(jù)包，根據(jù)其分類情況選擇進(jìn)入實(shí) 隊(duì)列;漠塊的相應(yīng)隊(duì)列中；
步驟H.調(diào)度模塊通過定時(shí)器觸發(fā)，或者通過收包觸發(fā)，從實(shí)隊(duì)列中調(diào) 用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。調(diào)度模塊的調(diào)度算法采用基于優(yōu)先級(jí)和帶寬保證的輪轉(zhuǎn)調(diào) 度方法，也就是調(diào)度模塊會(huì)首先保證優(yōu)先級(jí)高的虛擬監(jiān)控組中的數(shù)據(jù)包優(yōu)先 發(fā)送，對(duì)于同屬一個(gè)虛擬監(jiān)控組的實(shí)隊(duì)列采用輪轉(zhuǎn)調(diào)度的方法；
進(jìn)一步地，各實(shí)隊(duì)列帶寬通過前面的CAR模塊來保證，調(diào)度模塊可以 采用多種調(diào)度方法來調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，例如WFQ, CQ或者PQ等，在本 發(fā)明實(shí)例中，僅以輪轉(zhuǎn)調(diào)度為例說明調(diào)度的具體過程；
進(jìn)一步地，調(diào)度模塊首先檢查接口管理模塊中記錄的最近一次做過發(fā)包
操作的虛擬監(jiān)控組，如果該虛擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)最高，調(diào)度^t塊進(jìn)行步驟I; 如杲該虛擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)居中，調(diào)度模塊進(jìn)行步驟J;如杲該虛擬監(jiān)控組 的優(yōu)先級(jí)最低，調(diào)度模塊進(jìn)行步驟K;
步驟I.虛擬監(jiān)控組模塊中記錄了該虛擬監(jiān)控組最近被調(diào)用模塊調(diào)用的 最后一個(gè)實(shí)隊(duì)列，調(diào)用模塊從該實(shí)隊(duì)列開始檢查，如果該隊(duì)列有待發(fā)送的數(shù) 據(jù)包則轉(zhuǎn)發(fā)這些數(shù)據(jù)包，然后繼續(xù)向下檢查其它實(shí)隊(duì)列是否有待發(fā)送的數(shù)據(jù) 包，直到調(diào)用模塊發(fā)送完該虛擬監(jiān)控組中所有后續(xù)實(shí)隊(duì)列的數(shù)據(jù)包。調(diào)度模 塊繼續(xù)按照優(yōu)先級(jí)從高到低的順序檢查并發(fā)送其他優(yōu)先級(jí)的虛擬監(jiān)控組中 待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，所有這些調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)的前提是該接口仍有發(fā)送數(shù)據(jù)包的能 力，在調(diào)度過程中實(shí)時(shí)更新虛擬監(jiān)控組模塊和接口管理模塊中的收發(fā)包統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù)以及待發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)目，在此次調(diào)度模塊操作結(jié)束后，更新接口管理 模塊中的最近一次調(diào)度的虛擬監(jiān)控組，和更新最后調(diào)用的虛擬監(jiān)控組中最近 被調(diào)用的實(shí)隊(duì)列；
步驟J.調(diào)度模塊首先檢查高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組模塊，如果高優(yōu)先級(jí)虛 擬監(jiān)控組模塊中記錄有待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，調(diào)度模塊將更新接口管理模塊中的 最近一次調(diào)度的虛擬監(jiān)控組，改為高優(yōu)先級(jí)的虛擬監(jiān)控組，然后依照步驟H 進(jìn)行調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)；
步驟K.調(diào)度模塊首先檢查高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組，如果高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān) 控組中記錄有待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，調(diào)度模塊依照步驟I進(jìn)行調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)；如果高 優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組中沒有待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，調(diào)度模塊檢查中優(yōu)先級(jí)的虛擬監(jiān) 控組，如果中優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組中記錄有待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，調(diào)度模塊將更新 接口管理模塊中的最近一次調(diào)度的虛擬監(jiān)控組，改為中優(yōu)先級(jí)的虛擬監(jiān)控 組，然后依照步驟H進(jìn)行調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)；
進(jìn)一步地，通常高優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求是絕對(duì)保證網(wǎng)絡(luò)流 量的帶寬并且實(shí)現(xiàn)低時(shí)延，也就是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)流量在帶寬允許范圍內(nèi)，只要有高 優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包待發(fā)送，調(diào)度模塊將停止對(duì)中優(yōu)先級(jí)和低優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組 的調(diào)度，轉(zhuǎn)而調(diào)度高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組；
進(jìn)一步地，通常中優(yōu)先級(jí)的數(shù)據(jù)包對(duì)服務(wù)質(zhì)量的要求是絕對(duì)保證網(wǎng)絡(luò)流 量的帶寬，但是對(duì)時(shí)延的要求并不是高，有時(shí)也會(huì)要求對(duì)中優(yōu)先級(jí)的所有網(wǎng)
絡(luò)流量進(jìn)行帶寬的統(tǒng)計(jì)復(fù)用；
進(jìn)一步地，帶寬的統(tǒng)計(jì)復(fù)用是為了充分利用物理接口的帶寬而提出的一 種帶寬復(fù)用方式，當(dāng)某個(gè)隊(duì)列在某時(shí)刻網(wǎng)絡(luò)流量低于其分配的帶寬時(shí)，統(tǒng)計(jì) 復(fù)用原則允許其他隊(duì)列占用該隊(duì)列已經(jīng)申請(qǐng)分配的帶寬；
進(jìn)一步地，為保證高優(yōu)先級(jí)隊(duì)列中數(shù)據(jù)包的低時(shí)延，分配給高優(yōu)先級(jí)隊(duì) 列的帶寬不被用作統(tǒng)計(jì)復(fù)用；
進(jìn)一步地，帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用的實(shí)現(xiàn)在令牌計(jì)算模塊所采用的算法中有體
現(xiàn)；
最后，結(jié)合本發(fā)明在路由器中的具體實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明方法
(-)本發(fā)明路由器，結(jié)構(gòu)如圖l所示，包括收包模塊ll，分類模塊12， CAR模塊13,令牌計(jì)算模塊14，虛擬監(jiān)控組模塊15，接口管理模塊16和 調(diào)度模塊17;其中
收包模塊11，用于從物理接口接收數(shù)據(jù)包，丟棄有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包，將 有效的數(shù)據(jù)包送往分類模塊。
分類模塊12,用于根據(jù)用戶事先配置好的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)收包模塊送來的 數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類，判斷該數(shù)據(jù)包所對(duì)應(yīng)的實(shí)隊(duì)列。
CAR模塊13,用于根據(jù)用戶為某隊(duì)列配置的帶寬對(duì)該隊(duì)列的網(wǎng)絡(luò)流量 進(jìn)行限速，其操作的對(duì)象是各個(gè)實(shí)隊(duì)列。
令牌計(jì)算模塊14,用于計(jì)算一段時(shí)間內(nèi)，某實(shí)隊(duì)列應(yīng)該獲得的令牌數(shù)， 算法如下
若Lasttick〈Nowtick， Nowtoken = (Nowtick - Lasttick"Bandwi她；若 Lasttick〉Nowtick, Nowtoken = (Lasttick - Nowtick + Oxffffffff)*Bandwidth; 其中，Lasttick是該隊(duì)列上一次收到數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)時(shí)間，Nowtick是本次收到 數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)時(shí)間，如果Lasttick小于Nowtick說明系統(tǒng)時(shí)間沒有發(fā)生翻轉(zhuǎn)， 則采用表達(dá)式1;如果Lasttick大于Nowtick說明系統(tǒng)時(shí)間發(fā)生翻轉(zhuǎn)了 ，采 用表達(dá)式2。 Bandwidth是該隊(duì)列分配的帶寬，如果該隊(duì)列允許統(tǒng)計(jì)復(fù)用， 則Bandwidth是該隊(duì)列分配帶寬與其他隊(duì)列可統(tǒng)計(jì)復(fù)用的帶寬的總和；
虛擬監(jiān)控組模塊15,用于集合具有相同優(yōu)先級(jí)的所有實(shí)隊(duì)列，它包括
該虛擬監(jiān)控組所轄實(shí)隊(duì)列的收發(fā)包統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，該虛擬監(jiān)控組所轄實(shí)隊(duì)列的數(shù) 目，該虛擬監(jiān)控組最近被調(diào)用模塊調(diào)用的實(shí)隊(duì)列，該虛擬監(jiān)控組中所轄實(shí)隊(duì) 列中待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的總和，亦即所轄實(shí)隊(duì)列的頭隊(duì)列指針等，虛擬監(jiān)控組 方便調(diào)度模塊判斷某一優(yōu)先級(jí)隊(duì)列是否需要調(diào)度處理，并決定采用怎樣的調(diào) 度方式。
接口管理模塊16,用于存儲(chǔ)某個(gè)接口的收發(fā)包統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，接口下虛擬 監(jiān)控組的配置數(shù)目，該接口最近一次發(fā)包來自于哪個(gè)虛擬監(jiān)控組，該接口的 帶寬分配情況，該接口待發(fā)送的數(shù)據(jù)包數(shù)目，以及所轄第一個(gè)虛擬監(jiān)控組的 指針等。
實(shí)隊(duì)列模塊17，用于存儲(chǔ)待發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并記錄該實(shí)隊(duì)列的下面一 個(gè)實(shí)隊(duì)列的指針。
調(diào)度模塊18，用于根據(jù)接口的隊(duì)列配置和當(dāng)前的數(shù)據(jù)包存儲(chǔ)情況決定 采用怎樣的隊(duì)列調(diào)度方式。
收包模塊11是服務(wù)質(zhì)量保證流程的入口 ，虛擬監(jiān)控組模塊15和接口模 塊16根據(jù)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的配置預(yù)先生成，并在流程中實(shí)時(shí)更新，CAR模 塊13通過調(diào)用令牌計(jì)算模塊14對(duì)進(jìn)入實(shí)隊(duì)列的網(wǎng)絡(luò)流量進(jìn)行限速，限速后 把待發(fā)送的數(shù)據(jù)包送入實(shí)隊(duì)列模塊17的相應(yīng)實(shí)隊(duì)列中，調(diào)度模塊18實(shí)施對(duì) 數(shù)據(jù)包的調(diào)用和轉(zhuǎn)發(fā)。
(r)如圖2所示，實(shí)隊(duì)列模塊17是根據(jù)用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的分類和配置實(shí) 時(shí)生成的，數(shù)據(jù)包在實(shí)隊(duì)列中首尾相連的排放。同屬一個(gè)虛擬監(jiān)控組的實(shí)隊(duì) 列按照其加入虛擬監(jiān)控組的先后順序組成一條實(shí)隊(duì)列的鏈，位于鏈頭的實(shí)隊(duì) 列的指針被記錄在虛擬監(jiān)控組中，每個(gè)實(shí)隊(duì)列都記錄它下面一個(gè)實(shí)隊(duì)列的指 針。
Q如圖3所示，接口管理模塊16中記錄了該接口下根據(jù)用戶配置所生 成的虛擬監(jiān)控組的數(shù)目，第一個(gè)虛擬監(jiān)控組的指針，該接口已經(jīng)分配的帶寬 的大小，該接口所轄虛擬監(jiān)控組待發(fā)送的數(shù)據(jù)包的總和，最近被調(diào)用的虛擬 監(jiān)控組，以及該接口所轄虛擬監(jiān)控組收發(fā)數(shù)據(jù)包的總和。
卿當(dāng)接收數(shù)據(jù)包進(jìn)入實(shí)隊(duì)列時(shí)，本發(fā)明路由器虛擬監(jiān)控組分類和隊(duì)列 CAR限速的處理流程，如圖4所示，具體包括以下步驟
401)收包模塊從物理端口接收數(shù)據(jù)包。 402 )分類模塊對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類。
403) 該數(shù)據(jù)包是否需要進(jìn)行服務(wù)質(zhì)量保證。如果是則跳往步驟405,否 則跳往步驟404。
404) 直接轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)包。
405) 確定該數(shù)據(jù)包所屬的虛擬監(jiān)控組，根據(jù)虛擬監(jiān)控組中的服務(wù)類型 判斷該數(shù)據(jù)包所屬實(shí)隊(duì)列是否需要進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用。如果是則跳往步驟407, 否則跳往步驟406。
406) 確定該數(shù)據(jù)包所屬實(shí)隊(duì)列，讀取實(shí)隊(duì)列中記錄的上一次收到數(shù)據(jù) 包的系統(tǒng)時(shí)間Lasttick,當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間Nowtick,以及該隊(duì)列的帶寬Bandwidth。
407) 確定該數(shù)據(jù)包所屬實(shí)隊(duì)列，讀取實(shí)隊(duì)列中記錄的上一次收到數(shù)據(jù) 包的系統(tǒng)時(shí)間Lasttick,當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間Nowtick,該隊(duì)列的帶寬Bandwidthl, 以及該接口目前可復(fù)用的帶寬Bandwidth2。該實(shí)隊(duì)列目前總共可用的帶寬為 Bandwidth = Bandwidth 1 + Bandwidth2。
408) 調(diào)用令牌計(jì)算模塊計(jì)算該實(shí)隊(duì)列當(dāng)前所剩余的令牌Nowtoken。如 果Lasttick〈Nowtick， Nowtoken = (Nowtick - Lasttick)*Bandwidth; 如果 Lasttick〉Nowtick, Nowtoken = (Lasttick - Nowtick + Oxffffffff)*Bandwidth。
409) 該數(shù)據(jù)包的大小是否大于Nowtoken 如果是則跳往步驟410,否則 跳往步驟411。
410) 丟棄該數(shù)據(jù)包。
411 )將該數(shù)據(jù)包放入所屬實(shí)隊(duì)列中，如果實(shí)隊(duì)列中有多個(gè)數(shù)據(jù)包，則 將該數(shù)據(jù)包放在最后面。
412) 修改該數(shù)據(jù)包所屬虛擬監(jiān)控組的收發(fā)包統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
413) 驅(qū)動(dòng)調(diào)度4莫塊進(jìn)行數(shù)據(jù)包的調(diào)度。
414) 結(jié)束數(shù)據(jù)包進(jìn)入實(shí)隊(duì)列的處理流程。
G5)本發(fā)明路由器按虛擬監(jiān)控組優(yōu)先級(jí)出隊(duì)調(diào)度處理流程，如圖5所示， 具體包括以下步驟
501) 調(diào)度模塊受到驅(qū)動(dòng)，開始調(diào)度流程。
502) 調(diào)度模塊讀接口控制模塊中的最近一次調(diào)度過的虛擬監(jiān)控組。
503 )判斷該虛擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)是高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組，中優(yōu)先級(jí)虛 擬監(jiān)控組，和低優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組的哪一組。如果是高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組則 跳往步驟504,如果是中優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組則跳往步驟512，如杲是低優(yōu)先級(jí) 虛擬監(jiān)控組則跳往步驟515。
504 )將接口控制模塊中最近一次調(diào)用的虛擬監(jiān)控組更新為高優(yōu)先級(jí)虛 擬監(jiān)控組，讀取高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組中最近一次調(diào)度的實(shí)隊(duì)列。
505 )判斷該實(shí)隊(duì)列中是否有待發(fā)送數(shù)據(jù)包，如果是則跳往步驟506,否 則跳往步驟508。
506 )判斷物理接口是否仍有發(fā)送數(shù)據(jù)包的能力。如果是則跳往步驟507 ， 否則跳往步驟520。
507)將該虛擬監(jiān)控組中最近一次調(diào)度的實(shí)隊(duì)列更新為本實(shí)隊(duì)列，發(fā)送 該實(shí)隊(duì)列中待發(fā)送的數(shù)據(jù)包。返回步驟505繼續(xù)進(jìn)行。
508 )尋找該虛擬監(jiān)控組所轄實(shí)隊(duì)列鏈中下一個(gè)有待發(fā)送數(shù)據(jù)包的實(shí)隊(duì)列。
509) 是否找到有待發(fā)送數(shù)據(jù)包的實(shí)隊(duì)列。如果是則跳往步驟506，否則 跳往步驟510。
510) 將接口管理模塊中最近一次調(diào)度的虛擬監(jiān)控組更新為優(yōu)先級(jí)僅次 于本優(yōu)先級(jí)的下一優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組。如果本虛擬監(jiān)控組是最低優(yōu)先級(jí)，則 接口管理模塊中最近一次調(diào)度的虛擬監(jiān)控組更新為最高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組。
511) 判斷接口管理模塊中最近一次調(diào)度的虛擬監(jiān)控組是哪一個(gè)虛擬監(jiān) 控組。如果是高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組則跳往步驟504，如果是中優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān) 控組則跳往步驟512，如果是低優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組則跳往步驟515。
512) 將接口控制模塊中最近一次調(diào)用的虛擬監(jiān)控組更新為中優(yōu)先級(jí)虛 擬監(jiān)控組，讀取中優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組中最近一次調(diào)度的實(shí)隊(duì)列。
513 )讀取高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組中待發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)目。 514)待發(fā)送數(shù)據(jù)包是否為0。如果是則跳往步驟505，否則跳往步驟504。 515 )將接口控制^t塊中最近一次調(diào)用的虛擬監(jiān)控組更新為低優(yōu)先級(jí)虛 擬監(jiān)控組，讀取中優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組中最近一次調(diào)度的實(shí)隊(duì)列。 516)讀取高優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組中待發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)目。
517) 待發(fā)送數(shù)據(jù)包是否為0。如果是則跳往步驟518,否則跳往步驟504。
518) 讀取中優(yōu)先級(jí)虛擬監(jiān)控組中待發(fā)送數(shù)據(jù)包數(shù)目。
519) 待發(fā)送數(shù)據(jù)包是否為0。如果是則跳往步驟505，否則跳往步驟512。 520 )停止本次調(diào)度。
權(quán)利要求
1、一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的CAR隊(duì)列管理方法，入隊(duì)時(shí)采用CAR進(jìn)行速率限制，其特征在于，使用虛擬監(jiān)控組分類管理存放接收或發(fā)送數(shù)據(jù)包的隊(duì)列，包括以下對(duì)應(yīng)入隊(duì)和出隊(duì)步驟A)入隊(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將通過所述速率限制的接收數(shù)據(jù)包放入所屬隊(duì)列；B)出隊(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)定時(shí)器或接收的數(shù)據(jù)包觸發(fā)，根據(jù)所述虛擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)從其內(nèi)所述隊(duì)列中調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，所述虛擬 監(jiān)控組分類管理區(qū)分空閑和可用隊(duì)列，該方法具體包括步驟A) 入隊(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將將通過所述速率限制的接收數(shù)據(jù)包放入 所屬可用隊(duì)列或放入所屬空閑隊(duì)列并將隊(duì)列狀態(tài)改為可用，從空 閑隊(duì)列鏈移至可用隊(duì)列；所述虛擬監(jiān)控組定時(shí)檢查所述可用隊(duì) 歹'J,根據(jù)其在一定時(shí)間內(nèi)沒有新的數(shù)據(jù)包被放入，則把該可用隊(duì) 列狀態(tài)改為空閑隊(duì)列，從可用隊(duì)列鏈移至空閑隊(duì)列；B) 出隊(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)定時(shí)器或接收的數(shù)據(jù)包觸發(fā)，根據(jù)所 述虛擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)從其內(nèi)所述可用隊(duì)列中調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù) 包。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，所迷出隊(duì) 步驟B )還包括進(jìn)一步根據(jù)所述虛擬監(jiān)控組內(nèi)各隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù) 據(jù)包。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，所述出隊(duì) 步驟B)還包括進(jìn)一步輪轉(zhuǎn)調(diào)用所述虛擬監(jiān)控組內(nèi)各隊(duì)列的并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，所述 出隊(duì)步驟B )還包括進(jìn)一步結(jié)合所述虛擬監(jiān)控組內(nèi)各隊(duì)列的優(yōu)先級(jí)和輪轉(zhuǎn)順 序調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，所述入隊(duì) 步驟還包括丟棄超出所述速率限制的接收數(shù)據(jù)包。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，所述CAR 包括字節(jié)令牌或數(shù)據(jù)包令牌方式。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，若 Lasttick小于Nowtick, Token = (Nowtick - Lasttick)*Bandwidth+Lasttoken; Lasttick 大于 Nowtick ， Token = (Lasttick - Nowtick + Oxffffffff)*Bandwidth+Lasttoken;其中，Token是該隊(duì)列獲得的令牌數(shù)， Lasttoken是上次發(fā)包結(jié)束時(shí)該隊(duì)列剩余的隊(duì)列數(shù)，Lasttick是該隊(duì)列上一次 收到數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)時(shí)間，Nowtick是本次收到數(shù)據(jù)包的系統(tǒng)時(shí)間；Bandwidth 是該隊(duì)列分配的帶寬，如果該隊(duì)列允許統(tǒng)計(jì)復(fù)用，則Bandwidth是該隊(duì)列分 配帶寬與其他隊(duì)列可統(tǒng)計(jì)復(fù)用的帶寬的總和。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，所述虛擬 監(jiān)控組中的所有隊(duì)列是同一類，包括實(shí)時(shí)隊(duì)列、默認(rèn)隊(duì)列、統(tǒng)計(jì)復(fù)用隊(duì)列和 絕對(duì)資源保證隊(duì)列中的一種或多種。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述CAR隊(duì)列管理方法，其特征在于，所述虛擬 監(jiān)控組的分類可以基于流、基于類或基于轉(zhuǎn)發(fā)方式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的CAR隊(duì)列管理方法，采用CAR速率限制和虛擬監(jiān)控組，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)將通過CAR速率限制的接收數(shù)據(jù)包放入其所屬隊(duì)列；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)定時(shí)器或接收的數(shù)據(jù)包觸發(fā)，根據(jù)所述虛擬監(jiān)控組的優(yōu)先級(jí)從其內(nèi)所述隊(duì)列中調(diào)用并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。這種方法，選取簡(jiǎn)單的令牌計(jì)算方法，同時(shí)兼顧了網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)效率，利用虛擬監(jiān)控組管理實(shí)隊(duì)列，使調(diào)度更加簡(jiǎn)單快捷，同時(shí)可以提供低時(shí)延服務(wù)和帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用服務(wù)，絕對(duì)資源保證服務(wù)和盡力而為服務(wù)，其適用面廣，可以應(yīng)用于基于流的服務(wù)質(zhì)量保證，基于類的服務(wù)質(zhì)量保證，點(diǎn)到點(diǎn)或者點(diǎn)到多點(diǎn)的服務(wù)質(zhì)量保證。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101179486SQ20061013870
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月10日
發(fā)明者顧穎杰 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司