專利名稱：一種基于承諾接入速率的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)帶寬的管理技術(shù)，特別是指一種基于承諾接入速率(CAR，Committed Access Ratio)的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法。
背景技術(shù)：
帶寬是一種重要的網(wǎng)絡(luò)資源，因此需要對(duì)帶寬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)復(fù)用來(lái)合理分配網(wǎng)絡(luò)各端口帶寬，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源。
CAR是一種帶寬管理機(jī)制，通過(guò)配置CAR，網(wǎng)絡(luò)管理員可以為不同的業(yè)務(wù)、用戶分配不同的帶寬，定義業(yè)務(wù)占用的帶寬超過(guò)分配額度時(shí)的處理策略，通過(guò)限制通過(guò)路由器某一端口的流量，可以很好地保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)，CAR既可以用于交換網(wǎng)的入口也可用于交換網(wǎng)的出口。
現(xiàn)有技術(shù)大多在交換網(wǎng)的入端口或出端口單獨(dú)作CAR，例如參見(jiàn)圖1所示，一個(gè)交換網(wǎng)的入端口1、2、3共享一個(gè)出端口4，在該交換網(wǎng)的入端口采用CAR處理報(bào)文流量。在計(jì)算出各入端口流量的帶寬之后，還需在共享同一出端口的入端口之間分配剩余的帶寬。假設(shè)端口1、2、3進(jìn)來(lái)的報(bào)文都是從端口4送出，可以為端口1、2、3建立一個(gè)帶寬使用記錄表，該表格式可以如下表1

表2

其中帶寬單位為Mbps；剩余帶寬＝實(shí)際占用帶寬-分配帶寬，這里實(shí)際占用帶寬是指上一次計(jì)算時(shí)該端口占用的帶寬；總剩余帶寬＝各端口剩余帶寬之和；可使用帶寬＝實(shí)際占用帶寬+借用帶寬。
一般，將總剩余帶寬分配給剩余帶寬為負(fù)數(shù)的端口，作為它們的借用帶寬。端口的剩余帶寬為負(fù)數(shù)說(shuō)明該端口已經(jīng)多占用了帶寬、或需要更多帶寬。
例如在表1中，端口3的實(shí)際使用帶寬有剩余，則將端口3的剩余帶寬平均分配給端口1和2。而在表2中，端口3的流量上升，需要索回本應(yīng)當(dāng)屬于自己的帶寬，于是端口3的剩余帶寬為零，導(dǎo)致總剩余帶寬出現(xiàn)負(fù)數(shù)-2，端口1和2的平均分配總剩余帶寬為-2，因此端口1和2的借用帶寬各為-1，將借用帶寬加上它們各自的實(shí)際占用帶寬就是目前可以使用的帶寬。
從上面的例子中可以看出現(xiàn)有的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法，只是在交換網(wǎng)出端口或者入端口中配置CAR。因此在處理一個(gè)端口的同時(shí)還需綜合考慮其它端口的情況，不利于各端口獨(dú)立本端口的業(yè)務(wù)流量，使計(jì)算量增加，特別是剩余帶寬的計(jì)算和分配非常繁瑣，需要在幾個(gè)共享出端口帶寬的入端口之間統(tǒng)一分配剩余的帶寬。并且由于計(jì)算的是過(guò)去的平均帶寬，不能及時(shí)反應(yīng)帶寬的動(dòng)態(tài)變化情況，需要保存的關(guān)于報(bào)文到達(dá)時(shí)間、包長(zhǎng)等信息較多，不適合處理速度要求高的場(chǎng)合。另外端口之間沒(méi)有共享機(jī)制，如果一個(gè)端口分配的帶寬沒(méi)有用完，其它端口無(wú)法共享尚未用完的帶寬，造成帶寬資源浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于承諾接入速率的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法。以簡(jiǎn)化帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用的計(jì)算量，及時(shí)反映帶寬的動(dòng)態(tài)變化情況，減少需要保存的報(bào)文信息。
為達(dá)到上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種基于承諾接入速率的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法，在交換網(wǎng)的入端口和出端口分別采用CAR處理報(bào)文流量；在入端口對(duì)報(bào)文的處理過(guò)程包括a1)獲取入端口的當(dāng)前可用令牌數(shù)；b1)計(jì)算入端口發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)；c1)比較發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)與當(dāng)前可用令牌數(shù)，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則將當(dāng)前報(bào)文加上基本帶寬標(biāo)記向交換網(wǎng)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)，否則，將該報(bào)文加上額外帶寬標(biāo)記向交換網(wǎng)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟a1)；在出端口對(duì)報(bào)文的處理包括a2)預(yù)先建立負(fù)債令牌數(shù)的記錄；b2)獲取出端口的當(dāng)前可用令牌數(shù)；c2)獲取負(fù)債令牌數(shù)，比較當(dāng)前可用令牌數(shù)與負(fù)債令牌數(shù)，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于負(fù)債令牌數(shù)，則更改當(dāng)前可用令牌數(shù)為當(dāng)前可用令牌數(shù)減去負(fù)債令牌數(shù)，更改負(fù)債令牌數(shù)的值為零，并進(jìn)入下一步，否則，更改可用令牌數(shù)的值為零，更改負(fù)債令牌數(shù)為負(fù)債令牌數(shù)減去可用令牌數(shù)的值，并進(jìn)入下一步；d2)計(jì)算得到發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)；e2)判斷當(dāng)前報(bào)文是否帶有基本帶寬標(biāo)識(shí)，如果是，將負(fù)債令牌數(shù)加上發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)作為負(fù)債令牌數(shù)保存，去掉報(bào)文的基本帶寬標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟b2)，否則，進(jìn)入步驟f2)；f2)判斷負(fù)債令牌數(shù)是否為零，如果不為零，進(jìn)入步驟g2)，否則比較當(dāng)前可用令牌數(shù)與發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則去掉該報(bào)文的額外帶寬標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟b2)，否則，進(jìn)入步驟g2)；g2)丟棄當(dāng)前報(bào)文，返回步驟b2)。
該方法所述步驟c1)中如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則進(jìn)一步包括將當(dāng)前可用令牌數(shù)減去發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)作為剩余令牌數(shù)，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間保存。
該方法所述步驟a1)具體包括讀取入端口當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間，從入端口讀取上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間減去上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間得到新獲得的令牌數(shù)；讀取入端口剩余令牌數(shù)，將新獲得的令牌數(shù)加上剩余令牌數(shù)得到當(dāng)前可用令牌數(shù)。
該方法所述步驟e2)中如果當(dāng)前報(bào)文帶有基本帶寬標(biāo)識(shí)，則進(jìn)一步包括將當(dāng)前可用令牌數(shù)作為剩余令牌數(shù)保存；步驟f2)中如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則將當(dāng)前可用令牌數(shù)減去發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)作為剩余令牌數(shù)保存，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間保存；步驟g2)進(jìn)一步包括將當(dāng)前可用令牌數(shù)作為剩余令牌數(shù)保存，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間保存。
該方法所述步驟b2)具體包括讀取出端口當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間，從出端口讀取上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間減去上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間得到新獲得的令牌數(shù)；讀取出端口剩余令牌數(shù)，將新獲得的令牌數(shù)加上剩余令牌數(shù)得到當(dāng)前可用令牌數(shù)。
該方法所述步驟b1)具體包括獲取入端口的令牌速率，將當(dāng)前報(bào)文長(zhǎng)度乘以令牌速率得到發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)。
該方法所述步驟d2)具體包括獲取出端口的令牌速率，將當(dāng)前報(bào)文長(zhǎng)度乘以令牌速率得到發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)。
該方法在入端口的報(bào)文處理過(guò)程中預(yù)先增加令牌桶大小的項(xiàng)目，則步驟a1)后進(jìn)一步包括比較當(dāng)前可用令牌數(shù)與令牌桶大小，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于令牌桶大小，則將當(dāng)前可用令牌數(shù)更改為令牌桶大小的值，進(jìn)入步驟b1)，否則直接進(jìn)入步驟b1)。
該方法在出端口的報(bào)文處理過(guò)程中預(yù)先增加令牌桶大小的項(xiàng)目，則步驟b2)后進(jìn)一步包括比較當(dāng)前可用令牌數(shù)與令牌桶大小，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于令牌桶大小，則將當(dāng)前可用令牌數(shù)更改為令牌桶大小的值，進(jìn)入步驟c2)，否則直接進(jìn)入步驟c2)。
該方法一個(gè)以上的所述入端口共享一個(gè)出端口。
由上述方案可以看出，本發(fā)明所提供的一種基于承諾接入速率的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法，在交換網(wǎng)的出端口和入端口分別做CAR，使交換網(wǎng)的幾個(gè)入端口共享一個(gè)出端口，從而大大簡(jiǎn)化了帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用的算法，能夠及時(shí)反映帶寬的動(dòng)態(tài)變化情況，減少了CAR參數(shù)表中需要保存的報(bào)文信息，同時(shí)各入端口之間相互獨(dú)立，在實(shí)現(xiàn)CAR的帶寬限制功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了帶寬的統(tǒng)計(jì)復(fù)用。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)計(jì)算帶寬直接方法的示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例兩個(gè)入端口共享一個(gè)出端口的示意圖；圖3為基于CAR的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例的入端口CAR處理流程圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例的出端口CAR處理流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明再作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
本發(fā)明是一種基于CAR算法的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法，可在實(shí)現(xiàn)CAR的基本功能的同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同用戶之間的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用。其思想可以概括為通過(guò)做CAR的方式在保證用戶基本帶寬，即承諾接入速率的前提下實(shí)現(xiàn)不同用戶或業(yè)務(wù)間的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用。具體地說(shuō)是在交換網(wǎng)的出端口和入端口分別做CAR處理，在入端口做CAR時(shí)，先區(qū)分基本帶寬報(bào)文和額外帶寬報(bào)文，報(bào)文送入交換網(wǎng)之前在報(bào)文前面加上不同的標(biāo)識(shí)以示區(qū)別，在出端口做CAR時(shí)，基本帶寬報(bào)文采用欠令牌的方式無(wú)條件通過(guò)，額外帶寬報(bào)文則視令牌剩余情況酌情通過(guò)。
CAR的算法公式為Ttokenj-1+(Taij-Taij-1)≥Plenj×Ptoken(1)其中，Ttokenj-1表示第j-1個(gè)包離開時(shí)剩余的令牌數(shù)，單位為Ticks，Tick是處理器的定時(shí)器的最小時(shí)間單位。Taij、Taij-1分別為第j個(gè)、第j-1個(gè)包到達(dá)時(shí)Timer的計(jì)時(shí)數(shù)，可從定時(shí)器獲得，單位均為Ticks，差值(Taij-Taij-1)即為新獲得的令牌。Plenj為第j個(gè)包的包長(zhǎng)，單位為Byte。Ptoken表示令牌速率，單位為秒/字節(jié)，實(shí)際應(yīng)用中以處理器的定時(shí)器Timer的Ticks為單位，則為Ticks/Byte，令牌速率是一個(gè)與基本帶寬有關(guān)的量，它其實(shí)與帶寬成倒數(shù)關(guān)系，表示通過(guò)一個(gè)字節(jié)的報(bào)文所需要的時(shí)間。這樣，計(jì)算公式被統(tǒng)一在以Ticks為單位上。上述公式的意義可以表述為第j個(gè)包到達(dá)，如果前一個(gè)包離開(通過(guò))時(shí)剩余的令牌數(shù)(Ttokenj-1)加上當(dāng)前Timer與前一個(gè)包通過(guò)時(shí)Timer的差值(Taij-Taij-1)所得之和，即現(xiàn)有的令牌數(shù)不小于通過(guò)第j個(gè)包所需要的令牌數(shù)(Plenj×Ptoken)，則第j個(gè)包即可通過(guò)；也可以表述為如果現(xiàn)有的令牌數(shù)(Ticks)大于發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則報(bào)文能夠通過(guò)。在進(jìn)行公式(1)的比較之前需用令牌桶(Burst_Size)來(lái)限制Ttokenj-1+(Taij-Taij-1)的最大值，目的是為了防止令牌的過(guò)渡積累導(dǎo)致大流量到來(lái)時(shí)沖擊設(shè)備的處理能力，令牌桶值的大小可以根據(jù)允許的突發(fā)帶寬和突發(fā)時(shí)間來(lái)確定。
參見(jiàn)圖2所示，入端口1和端口2共享出端口3，端口1和端口2的承諾接入帶寬，即基本帶寬之和等于端口3的出口帶寬。當(dāng)端口1或端口2中進(jìn)來(lái)報(bào)文的帶寬不夠基本帶寬或一個(gè)端口沒(méi)有報(bào)文進(jìn)來(lái)時(shí)，另外一個(gè)端口能部分或全部使用該端口的帶寬，但保證總的帶寬不變；如果兩個(gè)入端口的帶寬都超過(guò)了承諾接入速率，則兩者都按承諾速率接入；也就是說(shuō)只要入口報(bào)文的帶寬之和大于出口帶寬，出端口3的帶寬就是恒定的。
舉例來(lái)說(shuō)，假定圖2中端口1、端口2的承諾接入帶寬都限定為10Mbps，出端口3的限定帶寬是20Mbps?；贑AR的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用過(guò)程參見(jiàn)圖3所示。
在入端口做CAR處理時(shí)，將滿足公式(1)，且報(bào)文大小在10Mbps的帶寬范圍以內(nèi)的打上基本帶寬標(biāo)記送入交換網(wǎng)，否則，報(bào)文打上額外帶寬的標(biāo)記送交換網(wǎng)，這樣做的目的是為了保證用戶的基本帶寬，也就是報(bào)文按帶寬分類全部進(jìn)入交換網(wǎng)。需要注意的是以額外帶寬通過(guò)的報(bào)文不能占用令牌，送入交換網(wǎng)時(shí)也不需要保存剩余令牌數(shù)和當(dāng)前報(bào)文的離開時(shí)間，否則在出端口做CAR時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用。報(bào)文按照端口的設(shè)置帶寬分類并打上基本帶寬或額外帶寬標(biāo)識(shí)后全部進(jìn)入交換網(wǎng)，也就是說(shuō)在入端口是不限制報(bào)文流量的。
對(duì)于出端口的CAR處理，需要預(yù)先在普通的CAR參數(shù)表中增加負(fù)債令牌項(xiàng)目，這是由于帶基本帶寬標(biāo)記的報(bào)文是無(wú)條件通過(guò)的，即使令牌欠缺也要通過(guò)，因此必須先讓此類報(bào)文通過(guò)，再待其通過(guò)后將該報(bào)文所消耗的令牌數(shù)累加在負(fù)債令牌數(shù)內(nèi)。在每次處理報(bào)文獲得新的令牌并加上剩余令牌之后，首先用于補(bǔ)償負(fù)債令牌數(shù)。在出端口做CAR處理時(shí)，如果處理的是帶基本帶寬標(biāo)記的報(bào)文，則計(jì)算該報(bào)文通過(guò)需消耗的令牌數(shù)，并將該值累加在負(fù)債令牌數(shù)上，然后報(bào)文直接從出端口轉(zhuǎn)發(fā)。如果處理的是帶額外帶寬標(biāo)記的報(bào)文，則首先計(jì)算現(xiàn)有的令牌數(shù)Ttokenj-1+(Taij-Taij-1)，接下來(lái)用該值抵消欠缺令牌，如果抵消之后欠缺令牌數(shù)仍不為零，則將該報(bào)文丟棄，丟棄的報(bào)文仍可等待令牌數(shù)充足的時(shí)候通過(guò)；如果抵消之后令牌有剩余，則再看剩下的令牌是否足夠發(fā)送該報(bào)文，即是否滿足公式(1)，如果足夠，則報(bào)文通過(guò)，否則報(bào)文丟棄，丟棄之前需保存補(bǔ)償之后的剩余令牌數(shù)和離開時(shí)間。另外，如果額外帶寬報(bào)文能通過(guò)，也需要消耗令牌，并更新和保存剩余令牌數(shù)和離開時(shí)間，這點(diǎn)與入端口的CAR過(guò)程不一樣。
入端口和出端口的參數(shù)表需要的參數(shù)參見(jiàn)表3所示表3

其中，令牌速率和令牌桶大小的值在報(bào)文處理過(guò)程中較為固定。令牌速率可根據(jù)出端口和入端口的帶寬大小換算得出。令牌桶用于防止用戶長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有報(bào)文進(jìn)來(lái)導(dǎo)致令牌積累過(guò)多，一旦有大業(yè)務(wù)量到來(lái)時(shí)沖擊其它端口，因此通過(guò)設(shè)置令牌桶的方式將獲得的令牌數(shù)限制為令牌桶大小之內(nèi)，令牌桶大小可根據(jù)端口所在網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文處理能力進(jìn)行確定。
本發(fā)明實(shí)施例的交換網(wǎng)入端口CAR處理的具體步驟流程參見(jiàn)圖4所示步驟401，讀取當(dāng)前正在處理的報(bào)文到達(dá)時(shí)間Current_Timer，再?gòu)娜攵丝贑AR參數(shù)表中讀取上一次報(bào)文到達(dá)時(shí)間Last_Timer，計(jì)算它們的時(shí)間差值ΔT＝Current_Timer-Last_Timer，此即為新獲得的令牌數(shù)。
步驟402，從入端口的CAR參數(shù)表中讀取剩余令牌數(shù)Rest_Token，將新獲得的令牌數(shù)ΔT與剩余令牌數(shù)相加計(jì)算出可用令牌數(shù)Used_Token，即Used_Token＝ΔT+Rest_Token。
步驟403，從入端口的CAR參數(shù)表中讀取令牌桶大小Burst_Size，將可用令牌數(shù)與令牌桶大小比較，如果Used_Token＞Burst_Size，則將可用令牌數(shù)取為令牌桶大小的值，即取Used_Token＝Burst_Size，并進(jìn)入下一步，否則，直接進(jìn)入下一步。
步驟404，從入端口的CAR參數(shù)表中讀取令牌速率Ptoken，計(jì)算發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)P_Token，由上述可知P_Token＝Plen×Ptoken。
步驟405，比較可用令牌數(shù)Used_Token與發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)P_Token的值，如果可用令牌數(shù)比發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)大，即它們的差值ΔToken＝Used_Token-P_Token 0，則進(jìn)入下一步，否則，說(shuō)明可用令牌數(shù)不夠，則在該報(bào)文前面加上額外帶寬標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟401。
步驟406，將ΔToken作為本次處理后的剩余令牌數(shù)Rest_Token存入CAR參數(shù)表，將當(dāng)前正在處理的報(bào)文到達(dá)時(shí)間Current_Timer作為上一次報(bào)文到達(dá)時(shí)間Last_Timer存入CAR參數(shù)表，并將該報(bào)文前面加上基本帶寬標(biāo)記向交換網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟401。
其中，基本帶寬的標(biāo)記和額外帶寬的標(biāo)記可以任意表示，比如在基本帶寬的報(bào)文前面加上aa，即10101010，在額外帶寬的報(bào)文前面加上55，即01010101。
交換網(wǎng)出端口CAR處理的具體步驟流程參見(jiàn)圖5所示步驟501，讀取當(dāng)前正在處理的報(bào)文到達(dá)時(shí)間Current_Timer，從出端口CAR參數(shù)表中讀取上一次報(bào)文到達(dá)時(shí)間Last_Timer，計(jì)算它們的差值ΔT＝Current_Timer-Last_Timer，即為新獲得的令牌數(shù)。
步驟502，從出端口的CAR參數(shù)表中讀取剩余令牌數(shù)Rest_Token，再將新獲得令牌數(shù)ΔT與剩余令牌數(shù)相加計(jì)算出現(xiàn)在的可用令牌數(shù)Used_Token，即Used_Token＝ΔT+Rest_Token，讀出負(fù)債令牌數(shù)Delt_Token。
步驟503，從出端口的CAR參數(shù)表中讀取負(fù)債令牌數(shù)Delt_Token，比較可用令牌數(shù)Used_Token與負(fù)債令牌數(shù)，如果Used_Token＞Delt_Token，則更改可用令牌數(shù)為Used_Token＝Used_Token-Delt_Token，并更改負(fù)債令牌數(shù)Delt_Token為0保存在CAR參數(shù)表，進(jìn)入下一步，否則更改可用令牌數(shù)Used_Token為0，更改負(fù)債令牌數(shù)Delt_Token＝Delt_Token-Used_Token并保存在CAR參數(shù)表，進(jìn)入下一步。
步驟504，從出端口的CAR參數(shù)表中讀取令牌桶大小Burst_Size，判斷可用令牌數(shù)Used_Token是否大于令牌桶大小，如果是，將可用令牌數(shù)設(shè)置為令牌桶大小的值，即Used_Token＝Burst_Size，并進(jìn)入下一步，否則直接進(jìn)入下一步。
步驟505，計(jì)算發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)P_Token＝Plen×Ptoken。
步驟506，根據(jù)報(bào)文前面的標(biāo)識(shí)判斷該報(bào)文是否為基本帶寬報(bào)文，如果是，計(jì)算現(xiàn)在負(fù)債令牌數(shù)Delt_Token＝Delt_Token+P_Token，并將其存入CAR參數(shù)表；將可用令牌數(shù)Used_Token作為剩余令牌數(shù)Rest_Token存入CAR參數(shù)表；將當(dāng)前正在處理的報(bào)文到達(dá)時(shí)間Current_Timer作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間Last_Timer存入CAR參數(shù)表；去掉報(bào)文前面的基本帶寬標(biāo)記向外轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟501，否則進(jìn)入下一步。
步驟507，判斷負(fù)債令牌數(shù)Delt_Token是否為零，如果不為零，則進(jìn)入步驟507，如果為零，則比較可用令牌數(shù)與發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)的大小，即判斷是否它們的差值ΔToken＝Used_Token-P_Token≥0，如果是，則將該差值ΔToken作為剩余令牌數(shù)Rest_Token存入CAR參數(shù)表；將當(dāng)前正在處理的報(bào)文到達(dá)時(shí)間Current_Time作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)的時(shí)間Last_Time存入CAR參數(shù)表；并去掉該報(bào)文前面的額外帶寬標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟501，否則，進(jìn)入步驟507。
步驟508，將可用令牌數(shù)Used_Token作為剩余令牌數(shù)Rest_Token存入CAR參數(shù)表；將當(dāng)前正在處理的報(bào)文到達(dá)時(shí)間Current_Time作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)的時(shí)間Last_Time存入CAR參數(shù)表，并丟棄該報(bào)文，返回步驟501。
本發(fā)明方法通過(guò)在交換網(wǎng)的出端口和入端口分別進(jìn)行CAR處理，使兩個(gè)或多個(gè)端口各自分配了一定的帶寬，并且共享一個(gè)網(wǎng)絡(luò)通道作為出端口，如果一個(gè)端口分配的帶寬沒(méi)有用完，其它端口可以共享其尚未用完的帶寬。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于承諾接入速率(CAR)的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法，其特征在于，在交換網(wǎng)的入端口和出端口分別采用CAR處理報(bào)文流量；在入端口對(duì)報(bào)文的處理過(guò)程包括a1)獲取入端口的當(dāng)前可用令牌數(shù)；b1)計(jì)算入端口發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)；c1)比較發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)與當(dāng)前可用令牌數(shù)，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則將當(dāng)前報(bào)文加上基本帶寬標(biāo)記向交換網(wǎng)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)，否則，將該報(bào)文加上額外帶寬標(biāo)記向交換網(wǎng)內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟a1)；在出端口對(duì)報(bào)文的處理包括a2)預(yù)先建立負(fù)債令牌數(shù)的記錄；b2)獲取出端口的當(dāng)前可用令牌數(shù)；c2)獲取負(fù)債令牌數(shù)，比較當(dāng)前可用令牌數(shù)與負(fù)債令牌數(shù)，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于負(fù)債令牌數(shù)，則更改當(dāng)前可用令牌數(shù)為當(dāng)前可用令牌數(shù)減去負(fù)債令牌數(shù)，更改負(fù)債令牌數(shù)的值為零，并進(jìn)入下一步，否則，更改可用令牌數(shù)的值為零，更改負(fù)債令牌數(shù)為負(fù)債令牌數(shù)減去可用令牌數(shù)的值，并進(jìn)入下一步；d2)計(jì)算得到發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)；e2)判斷當(dāng)前報(bào)文是否帶有基本帶寬標(biāo)識(shí)，如果是，將負(fù)債令牌數(shù)加上發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)作為負(fù)債令牌數(shù)保存，去掉報(bào)文的基本帶寬標(biāo)識(shí)轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟b2)，否則，進(jìn)入步驟f2)；f2)判斷負(fù)債令牌數(shù)是否為零，如果不為零，進(jìn)入步驟g2)，否則比較當(dāng)前可用令牌數(shù)與發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則去掉該報(bào)文的額外帶寬標(biāo)記轉(zhuǎn)發(fā)，返回步驟b2)，否則，進(jìn)入步驟g2)；g2)丟棄當(dāng)前報(bào)文，返回步驟b2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟c1)中如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則進(jìn)一步包括將當(dāng)前可用令牌數(shù)減去發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)作為剩余令牌數(shù)，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間保存。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述步驟a1)具體包括讀取入端口當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間，從入端口讀取上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間減去上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間得到新獲得的令牌數(shù)；讀取入端口剩余令牌數(shù)，將新獲得的令牌數(shù)加上剩余令牌數(shù)得到當(dāng)前可用令牌數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟e2)中如果當(dāng)前報(bào)文帶有基本帶寬標(biāo)識(shí)，則進(jìn)一步包括將當(dāng)前可用令牌數(shù)作為剩余令牌數(shù)保存；步驟f2)中如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)，則將當(dāng)前可用令牌數(shù)減去發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)作為剩余令牌數(shù)保存，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間保存；步驟g2)進(jìn)一步包括將當(dāng)前可用令牌數(shù)作為剩余令牌數(shù)保存，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間作為上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間保存。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述方法，其特征在于，所述步驟b2)具體包括讀取出端口當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間，從出端口讀取上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間，將當(dāng)前報(bào)文到達(dá)時(shí)間減去上一個(gè)報(bào)文到達(dá)時(shí)間得到新獲得的令牌數(shù)；讀取出端口剩余令牌數(shù)，將新獲得的令牌數(shù)加上剩余令牌數(shù)得到當(dāng)前可用令牌數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟b1)具體包括獲取入端口的令牌速率，將當(dāng)前報(bào)文長(zhǎng)度乘以令牌速率得到發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述步驟d2)具體包括獲取出端口的令牌速率，將當(dāng)前報(bào)文長(zhǎng)度乘以令牌速率得到發(fā)送當(dāng)前報(bào)文需消耗的令牌數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在入端口的報(bào)文處理過(guò)程中預(yù)先增加令牌桶大小的項(xiàng)目，則步驟a1)后進(jìn)一步包括比較當(dāng)前可用令牌數(shù)與令牌桶大小，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于令牌桶大小，則將當(dāng)前可用令牌數(shù)更改為令牌桶大小的值，進(jìn)入步驟b1)，否則直接進(jìn)入步驟b1)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，在出端口的報(bào)文處理過(guò)程中預(yù)先增加令牌桶大小的項(xiàng)目，則步驟b2)后進(jìn)一步包括比較當(dāng)前可用令牌數(shù)與令牌桶大小，如果當(dāng)前可用令牌數(shù)大于令牌桶大小，則將當(dāng)前可用令牌數(shù)更改為令牌桶大小的值，進(jìn)入步驟c2)，否則直接進(jìn)入步驟c2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9所述方法，其特征在于，一個(gè)以上的所述入端口共享一個(gè)出端口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于承諾接入速率(CAR)的帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用方法，該方法在交換網(wǎng)的入端口和出端口分別采用CAR處理報(bào)文流量，在入端口做CAR時(shí)，先區(qū)分基本帶寬報(bào)文和額外帶寬報(bào)文，報(bào)文送入交換網(wǎng)之前在報(bào)文前面加上不同的標(biāo)識(shí)以示區(qū)別，在出端口做CAR時(shí)，基本帶寬報(bào)文采用欠令牌的方式無(wú)條件通過(guò)，額外帶寬報(bào)文則視令牌剩余情況酌情通過(guò)。本發(fā)明方案大大簡(jiǎn)化了帶寬統(tǒng)計(jì)復(fù)用的算法，并能夠及時(shí)反映帶寬的動(dòng)態(tài)變化情況，減少了CAR參數(shù)表中需要保存的報(bào)文信息，同時(shí)幾個(gè)入端口可共享一個(gè)出端口，如果一個(gè)端口分配的帶寬沒(méi)有用完，其它端口可以共享其尚未用完的帶寬，從而充分有效利用了的網(wǎng)絡(luò)資源。
文檔編號(hào)H04L12/24GK1534926SQ0312127
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月1日
發(fā)明者劉明偉, 李大為 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司