一种基于QoS技术的网络沉迷控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于QoS技术的网络沉迷控制方法，涉及防沉迷领域，其方法为：对沉迷行为建立上下行沉迷数据包队列；对上下行沉迷数据包队列中的待传输数据包进行分类，对于网络游戏的数据包，通过定时器模块对当前待传输数据包进行时延设置，并通过缓冲区流动窗口进行丢包；对于观看在线视频的数据包，对当前的带宽进行限制，通过定时器模块对当前待传输数据包进行时延设置，并通过缓冲区流动窗口进行丢包；对于浏览网站论坛的数据包，对当前的带宽进行限制，并通过缓冲区流动窗口进行丢包。本发明专利技术实现对三种常见的网络沉迷行为进行差异化网络管理，进而实现精准的网络防沉迷管控，以达到保护用户身心健康，改善成年人沉迷网络的现状。的现状。的现状。

【技术实现步骤摘要】
一种基于QoS技术的网络沉迷控制方法


[0001]本专利技术涉及防沉迷领域，具体涉及一种基于QoS技术的网络沉迷控制方法。

技术介绍

[0002]随着计算机与通信技术的快速发展，玩网络游戏、看在线视频、逛社交论坛等网络行为已经成为大学生群体的基本活动方式。随之而来的是过度使用网络、接触不良信息导致的网络沉迷现象愈发严重。
[0003]针对这一社会问题，防沉迷系统无疑提供了相应的解决方案。纵观整个防沉迷领域，虽然市面上已有大型互联网公司开发出的网络游戏防沉迷系统，但是这些公司的防沉迷系统是采用“一刀切”的方式对沉迷用户进行管理，即直接限制沉迷用户登录或者限制收益。这些防沉迷系统往往只针对网络游戏沉迷，且只针对未成年人，对于成年人只进行提示，考虑到绝大多数高校学生已成年。因此目前的大多数防沉迷系统存在两个弊端：1.对于沉迷用户的管理方法不够科学；2.对于已成年的大学生群体几乎起不到管理作用。
[0004]现有技术中也有部分防沉迷系统并不仅针对未成年人，例如设置上传和下载的网速，或者路由器上进行访问限制来达到防沉迷。前者原理是作用于电脑网卡以及虚拟端口，后者原理是ACL（访问控制列表）。而这两种方式需要在本地进行人为设置，属于自己管理自己方案，容易被解除，难以发挥实际作用。
[0005]防沉迷系统的设立是监管部门、网络平台、沉迷用户等多方博弈的结果。如果从目前的防沉迷管理方案：限制上网时间、隔离不良信息来看，似乎很容易将这些防沉迷方法定义为消极预防和被动干预。实际上防沉迷措施的初衷绝不是简单地隔离信息、限制时间、限制权限。一定程度上，防沉迷措施的目的恰恰是立足于人们用网的需求，保障人们用网权利，通过正面教育和主动引导学生群体增强文明用网的意识和能力，树立良好用网观念和行为，建立更优质的数字生活环境。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于QoS技术的网络沉迷控制方法解决了现有防沉迷系统“一刀切”方式难以针对性地进行防沉迷控制的问题。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：提供一种基于QoS技术的网络沉迷控制方法，其包括以下步骤：S1、通过流控设备对用户的不同应用类型数据包进行优先级划分，将待传输数据包按照优先级进行排序；S2、对于当前待传输数据包，判断其是否属于沉迷用户，若是则进入步骤S3；否则按照严格优先级进行调度；S3、在出口路由器上对沉迷用户的沉迷行为建立上下行沉迷数据包队列；其中上行沉迷数据包队列用于管控沉迷用户发往ICP的数据和请求，下行沉迷数据包队列用于管控ICP发往沉迷用户的数据；
S4、对上下行沉迷数据包队列中的待传输数据包进行分类，对于网络游戏的数据包，进入步骤S5；对于观看在线视频的数据包，进入步骤S6；对于浏览网站论坛的数据包，进入步骤S7；S5、通过定时器模块对当前待传输数据包进行时延设置，并通过缓冲区流动窗口进行丢包，完成对网络游戏沉迷的控制；S6、对当前的带宽进行限制，通过定时器模块对当前待传输数据包进行时延设置，并通过缓冲区流动窗口进行丢包，完成对观看在线视频沉迷的控制；S7、对当前的带宽进行限制，并通过缓冲区流动窗口进行丢包，完成对浏览网站论坛沉迷的控制。
[0008]进一步地，步骤S1中优先级具体为：非沉迷用户的学习类>非沉迷用户娱乐类=沉迷用户的学习类>沉迷用户的沉迷行为类。
[0009]进一步地，步骤S2中判断当前待传输数据包是否属于沉迷用户的具体方法为：通过当前待传输数据包的包头IP地址锁定用户，判断该用户当天的上网娱乐时长是否达到沉迷阈值，若是则判定该用户为沉迷用户，并判定当前待传输数据包属于沉迷用户；否则判定该用户为非沉迷用户，并判定当前待传输数据包属于非沉迷用户。
[0010]进一步地，当用户在当天的上网娱乐时长达到沉迷阈值时，通过弹窗进行防沉迷提示。
[0011]进一步地，步骤S5的具体方法为：S5
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1、通过缓冲区流动窗口进行丢包；S5
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2、通过定时器模块对当前剩余待传输数据包进行时延设置，并根据公式：构建优化问题OP1；其中为队列中沉迷用户i的数据包被转发需要的时间，；取值为1时表示沉迷用户i的数据包被选中，取值为0时表示沉迷用户i的数据包未被选中；为定时器模块设置的时间；为沉迷用户i的数据包总长度；L为缓冲队列能容纳的最大长度；表示约束；C1、C2和C3均表示约束条件；n表示队列中的沉迷用户总数；为网络设备处理单位长度数据包的速率；为常数，表示网络游戏场景能接受的最大时延；S5
‑
3、通过贪心算法求解优化问题OP1，得到在网络游戏场景能接受的最大时延下被选中转发的数据包及对应的时延，完成对网络游戏沉迷的控制。
[0012]进一步地，步骤S6的具体方法为：S6
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1、通过缓冲区流动窗口进行丢包；
S6
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2、对当前的带宽进行限制，通过定时器模块对当前剩余待传输数据包进行时延设置，并根据公式：构建优化问题OP2；其中为队列中沉迷用户i的数据包被转发需要的时间，；取值为1时表示沉迷用户i的数据包被选中，取值为0时表示沉迷用户i的数据包未被选中；为定时器模块设置的时延；为沉迷用户i的数据包总长度；L为缓冲队列能容纳的最大长度；表示约束；C1、C2和C3均表示约束条件；n表示队列中的沉迷用户总数；为网络设备处理单位长度数据包的速率；为带宽变化带来的时延；为常数，表示观看在线视频场景能接受的最大时延；S6
‑
3、通过贪心算法求解优化问题OP2，得到观看在线视频场景能接受的最大时延下被选中转发的数据包及其时延，完成对观看在线视频沉迷的控制。
[0013]进一步地，步骤S7的具体方法为：S7
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1、对当前的带宽进行限制，通过缓冲区流动窗口进行丢包；S7
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2、根据公式：对当前剩余待传输数据包构建优化问题OP3；其中为队列中沉迷用户i的数据包被转发需要的时间，；取值为1时表示沉迷用户i的数据包被选中，取值为0时表示沉迷用户i的数据包未被选中；为沉迷用户i的数据包总长度；L为缓冲队列能容纳的最大长度；表示约束；C1、C2和C3均表示约束条件；n表示队列中的沉迷用户总数；为网络设备处理单位长度数据包的速率；为带宽变化带来的时延；为常数，表示浏览网站论坛场景能接受的最大时延；
S7
‑
3、通过贪心算法求解优化问题OP3，得到浏览网站论坛场景能接受的最大时延下被选中转发的数据包及其时延，完成对浏览网站论坛沉迷的控制。
[0014]进一步地，通过缓冲区流动窗口进行丢包的具体方法包括以下子步骤：A1、设置缓冲区流动窗口初始大小为、窗口每次向后流动的增量为；其中，，m为正整数，d为公差；A2、将缓冲区流动窗口大小变化与流动增量设置为相同，即流动前后的数据增量为；A3、获取使公式：成立所对应的的最小值，并将该最小值向上取整作为当前窗口下的丢包数；其中为流动窗口中的总数据包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于QoS技术的网络沉迷控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过流控设备对用户的不同应用类型数据包进行优先级划分，将待传输数据包按照优先级进行排序；S2、对于当前待传输数据包，判断其是否属于沉迷用户，若是则进入步骤S3；否则按照严格优先级进行调度；S3、在出口路由器上对沉迷用户的沉迷行为建立上下行沉迷数据包队列；其中上行沉迷数据包队列用于管控沉迷用户发往ICP的数据和请求，下行沉迷数据包队列用于管控ICP发往沉迷用户的数据；S4、对上下行沉迷数据包队列中的待传输数据包进行分类，对于网络游戏的数据包，进入步骤S5；对于观看在线视频的数据包，进入步骤S6；对于浏览网站论坛的数据包，进入步骤S7；S5、通过定时器模块对当前待传输数据包进行时延设置，并通过缓冲区流动窗口进行丢包，完成对网络游戏沉迷的控制；S6、对当前的带宽进行限制，通过定时器模块对当前待传输数据包进行时延设置，并通过缓冲区流动窗口进行丢包，完成对观看在线视频沉迷的控制；S7、对当前的带宽进行限制，并通过缓冲区流动窗口进行丢包，完成对浏览网站论坛沉迷的控制。2.根据权利要求1所述的基于QoS技术的网络沉迷控制方法，其特征在于，步骤S1中优先级具体为：非沉迷用户的学习类>非沉迷用户娱乐类=沉迷用户的学习类>沉迷用户的沉迷行为类。3.根据权利要求1所述的基于QoS技术的网络沉迷控制方法，其特征在于，步骤S2中判断当前待传输数据包是否属于沉迷用户的具体方法为：通过当前待传输数据包的包头IP地址锁定用户，判断该用户当天的上网娱乐时长是否达到沉迷阈值，若是则判定该用户为沉迷用户，并判定当前待传输数据包属于沉迷用户；否则判定该用户为非沉迷用户，并判定当前待传输数据包属于非沉迷用户。4.根据权利要求3所述的基于QoS技术的网络沉迷控制方法，其特征在于，当用户在当天的上网娱乐时长达到沉迷阈值时，通过弹窗进行防沉迷提示。5.根据权利要求1所述的基于QoS技术的网络沉迷控制方法，其特征在于，步骤S5的具体方法为：S5
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1、通过缓冲区流动窗口进行丢包；S5
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2、通过定时器模块对当前剩余待传输数据包进行时延设置，并根据公式：
构建优化问题OP1；其中为队列中沉迷用户i的数据包被转发需要的时间，；取值为1时表示沉迷用户i的数据包被选中，取值为0时表示沉迷用户i的数据包未被选中；为定时器模块设置的时间；为沉迷用户i的数据包总长度；L为缓冲队列能容纳的最大长度；表示约束；C1、C2和C3均表示约束条件；n表示队列中的沉迷用户总数；为网络设备处理单位长度数据包的速率；为常数，表示网络游戏场景能接受的最大时延；S5
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【专利技术属性】
技术研发人员：李伊陶，龚靖，廖明军，肖畅，罗毅，熊兴中，
申请(专利权)人：四川轻化工大学，
类型：发明
国别省市：