一种通过分级漏桶实现H-QOS的方法技术

本发明专利技术公开了一种通过分级漏桶实现Ｈ－ＱＯＳ的方法，该方法包括如下步骤：Ａ．对入口报文进行业务流分类，预设子业务流ＱＯＳ等级，然后根据入口报文的优先级字段查找该入口报文所属的子业务流ＱＯＳ等级；Ｂ．预设漏桶的业务流额定速率ＣＩＲ和漏桶深度ＭＢＳ，按照业务流额定速率ＣＩＲ分发令牌数，并根据子业务流ＱＯＳ等级个数将漏桶划分为与ＱＯＳ等级个数数量相等的子漏桶；Ｃ．不同ＱＯＳ等级的报文到达后，根据自身报文长度在各自所属的等级子漏桶中取令牌，能够取得令牌的报文通过，否则被丢弃。本发明专利技术方法只需要在漏桶算法上进行些许改动，既可实现在总业务带宽得到控制的同时又能够区分出不同子业务的ＱＯＳ优先级，达到了带宽的统计复用，实现了层次化ＱＯＳ的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于网络报文传输领域，具体涉及一种在网络设备中通过分级漏桶实现H-Q0S(即 即层次化Q0S， Q0S为Quality of Service,即服务质量)的方法。
技术介绍
传统的网络设备中，所有的报文都被无区别的等同对待，每个设备对所有的报文均采用 先入先出(FIFO)的策略进行处理，它尽最大的努力(Best-Effort)将报文送到目的地，但 对报文传送的可靠性、传送延迟等性能不提供任何保证。网络发展日新月异， 一些实时业务对报文的传输延迟提出了较高要求，如果报文传送延 时太长，将是用户所不能接受的。QoS技术的出现便致力于解决这个问题。H-Q0S的需求场景是在保证业务流总带宽的同时，允许其中不同QOS等级的子业务根 据优先级进行带宽统计复用。举个例子 一个家庭的上网业务可以看作是一个业务流，其中 视频点播业务对时延和带宽要求敏感，而电子邮件等业务则没有实时性要求，因此在保证该 用户的签约带宽的同时，接入设备应该能够对不同的上网业务甄别出它的QOS等级，并根据 该优先级合理分配资源。传统的H-QOS实现方式是通过使用分级调度器实现的，大体的过程包括报文分类、调度 队列、调度器调度等。其实现方式较为复杂，并且需要大量的队列资源，不仅浪费资源，而 且不易实施。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通过分级漏桶实现H-QOS的方法。该 方法通过改进漏桶算法来实现层次化QOS需求，不仅易于实施，算法简单，而且对现有设备 改造成本低。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的一种通过分级漏桶实现H-QOS的方法，包括如下步骤A. 对入口报文进行业务流分类，预设子业务流QOS等级，然后根据入口报文的优先级字 段查找该入口报文所属的子业务流Q0S等级；B. 预设漏桶的业务流额定速率CIR和漏桶深度MBS，按照业务流额定速率CIR分发令牌 数，并根据子业务流QOS等级个数将漏桶划分为与QOS等级个数数量相等的子漏桶，所述漏 桶内令牌数小于等于漏桶深度MBS;C. 不同QOS等级的报文到达后，根据自身报文长度在各自所属的等级子漏桶中取令牌， 能够取得令牌的报文通过，否则被丢弃。所述步骤A中，入口报文的优先级字段是IP的TOS (Type Of Service,服务类型)字段或者DSCP (Differential Services Code Point,差别化业务编码点)字段等。所述步骤C中，QOS等级越高的子业务流其漏桶令牌门限越高，报文通过的几率越大。 上述方法，还包括步骤D:在漏桶中扣除通过的报文相应的令牌数目，扣除令牌的顺序是从低QOS等级到高QOS等级。上述业务流是指具有相同处理属性的报文信息流，它根据报文特征进行流分类，比如一个家庭用户的上网业务对应一条业务流。子业务流是指在业务流中可以根据QOS等级不同，划分出多个具有不同处理优先级的报文信息流，比如在用户的上网业务中，视频点播对应一条高QOS等级子业务流，电子邮件对应一条低QOS等级子业务流。以上是单漏桶处理方法，双漏桶可以依据本算法进行扩展，原理一样。 使用本专利技术的通过分级漏桶实现H-QOS的方法，与现有技术相比具有以下有益效果 只需要在漏桶算法上进行些许改动，即可实现在总业务带宽得到控制的同时(报文通过的速率不可能超过CIR速率)，又能够区分出不同子业务的QOS优先级，达到了带宽的统计复用，实现了层次化QOS的目的。附图说明图l是使用分级漏桶处理不同QOS业务报文的示意图2是入口报文处理流程示意图。 具体实施例方式为了更好地理解本专利技术，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步地描述。配置漏桶相关参数根据业务流的额定速率CIR配置漏桶令牌分发速率，然后确定子漏 桶数目及MBS参数。请参阅图1，在本实施例中要实现3个Q0S等级的子业务复用，因此分 为3个子漏桶，其MBS参数分别为MBS1、 MBS2、 MBS3，最高QOS等级Q0S1所对应的MBS为 MBS1+MBS2+MBS3，中等QOS等级Q0S2所对应的MBS为MBS2+MBS3，最低QOS等级Q0S3所对 应的MBS为MBS3，其中MBS3不应小于报文的MTU (Maximum Transmission/Transfer Unit, 最大传输单元)；进行漏桶令牌分发根据设定的CIR速率进行令牌分发，令牌的增长顺序由MBS1到MBS3 (如图1所示)，漏桶所能容纳的令牌最大数目为MBS1+MBS2+MBS3，超过漏桶深度的令牌会 被丢弃；决定报文是否可以通过请参阅图2，进入设备的报文首先会进行流分类，决定报文所 属的业务流；然后识别报文的QOS等级，区分出子业务流；如果是QOSl等级，将会到 (MBS1+MBS2+MBS3)三级子漏桶中取令牌；如果是Q0S2等级，将会到(MBS2+MBS3) 二级子 漏桶中取令牌；如果是Q0S3等级，将会到(MBS3) —级子漏桶中取令牌；取走的令牌数目为 报文的长度L;如果能取到令牌(即剩余令牌数-L〉0)，则报文标记为绿色，否则标记为红色， 在后续处理中丢弃；从这个过程中可以看出，高优先级的业务取得令牌的概率永远是大于低 优先级的，高优先级的业务可以保证优先通过，从而达到层次化QOS的目的。漏桶令牌扣除通过的报文，将会在漏桶中扣除相应的令牌数目L，扣除令牌的顺序是 从低QOS等级到高QOS等级。根据报文的QOS等级，先从MBS3中扣除，不够的部分再从MBS2 中扣除，再不够的部分会从MBS1中扣除。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，应当指出，对于本领域的普 通技术人员来说，凡是本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应 包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过分级漏桶实现Ｈ－ＱＯＳ的方法，其特征在于，包括如下步骤：　Ａ．对入口报文进行业务流分类，预设子业务流ＱＯＳ等级，然后根据入口报文的优先级字段查找该入口报文所属的子业务流ＱＯＳ等级；　Ｂ．预设漏桶的业务流额定速率ＣＩＲ和漏 桶深度ＭＢＳ，按照业务流额定速率ＣＩＲ分发令牌数，并根据子业务流ＱＯＳ等级个数将漏桶划分为与ＱＯＳ等级个数数量相等的子漏桶，所述漏桶内令牌数小于等于漏桶深度ＭＢＳ；　Ｃ．不同ＱＯＳ等级的报文到达后，根据自身报文长度在各自所属的等级子漏 桶中取令牌，能够取得令牌的报文通过，否则被丢弃。

【技术特征摘要】
1. 一种通过分级漏桶实现H-QOS的方法，其特征在于，包括如下步骤A. 对入口报文进行业务流分类，预设子业务流QOS等级，然后根据入口报文的优先级字段查找该入口报文所属的子业务流QOS等级；B. 预设漏桶的业务流额定速率CIR和漏桶深度MBS，按照业务流额定速率CIR分发令牌数，并根据子业务流QOS等级个数将漏桶划分为与QOS等级个数数量相等的子漏桶，所述漏桶内令牌数小于等于漏桶深度MBS；C. 不同QOS等级的报文到达后，根据自身报文长度在各自所属的等级子漏桶中取令牌，能够取得令牌的报...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆东，邹旭军，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]