基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法技术

本发明专利技术公开了基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法，本发明专利技术首先根据网络业务流分类，为每一个队列配备相应的令牌桶进行流量整形处理，引入令牌投放速率动态变化机制，以解决了令牌资源浪费的问题。其次，提出超额令牌共享和令牌借贷策略，以解决令牌不足导致的分组传输时延增加问题。最后，引入空闲缓存暂存其它队列溢出分组的思想，解决队列缓存空间不足导致的丢包数过多的问题，提升网络拥塞控制的综合效率。本发明专利技术的方法实现了网络拥塞的有效缓解，并在时延、抖动和丢包率等方面表现出较好的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及网络拥塞控制，具体涉及基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法。

技术介绍

1、近年来，互联网在各类领域中发挥着越来越重要的作用，这使得用户对网络的服务质量(quality of service，qos)提出了更高的要求。随着网络中业务量的迅速增长，节点缓存和链路带宽逐渐无法承受业务流量的汇聚与传输，导致网络频繁出现拥塞状况，进而影响网络性能。所以，在网络中建立有效的拥塞控制机制对于提高网络性能至关重要。

2、目前，在网络拥塞控制方面，国内外研究仍存在一些不足：作为有效的网络拥塞控制算法，在流量整形算法方面，现有流量整形算法令牌投放速率为固定值，且令牌分配策略固化，处理突发流量能力不足，易导致业务传输优先级降低的问题；在流量调度方面，现有流量调度算法对缓存空间的利用缺乏灵活性，在流量突发时下易出现分组调度不及时的情况，导致业务端到端传输时延和丢包率的急剧增加。因此，提出基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的网络流量整形与调度方法，对于网络拥塞控制效率的提升具有重要意义。

技术实现思路...

【技术保护点】

1.基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法，其特征在于，包括如下步骤S1-步骤S10：

2.根据权利要求1所述的基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法，其特征在于，步骤S1中，初始化的参数包括业务队列的承诺信息速率CIR、承诺突发尺寸CBS、超额突发尺寸EBS；分别将文件传输、图像、视频和语音相应的业务队列的初始承诺信息速率CIR设定为：2Mbps、2Mbps、3Mbps和3Mbps，初始承诺突发尺寸CBS设定为0.2Mb、0.2Mb、0.8Mb和0.3Mb，初始超额突发尺寸EBS设定为0.3Mb、0.3Mb、0.75Mb和0.4Mb。

3...

【技术特征摘要】

1.基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法，其特征在于，包括如下步骤s1-步骤s10：

2.根据权利要求1所述的基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法，其特征在于，步骤s1中，初始化的参数包括业务队列的承诺信息速率cir、承诺突发尺寸cbs、超额突发尺寸ebs；分别将文件传输、图像、视频和语音相应的业务队列的初始承诺信息速率cir设定为：2mbps、2mbps、3mbps和3mbps，初始承诺突发尺寸cbs设定为0.2mb、0.2mb、0.8mb和0.3mb，初始超额突发尺寸ebs设定为0.3mb、0.3mb、0.75mb和0.4mb。

3.根据权利要求1所述的基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法，其特征在于，为针对不同网络流量业务提供不同qos需求的区分服务，采用改进的单速率三色标记法为每个业务队列建立相应令牌桶：c桶和e桶，以进行流量整形，业务队列i中c桶和e桶的令牌数分别为tci和tei；根据分组的颜色标记确定处理优先级，处理优先级由高至低依次为绿色、黄色、红色。

4.根据权利要求1所述的基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法，其特征在于，步骤s2中，采用cir速率调控器来周期性地检测各业务队列的c桶和e桶中的令牌是否已满，若已满，cir速率调控器将以一定的比例减小业务队列的承诺信息速率cir，并将减小的承诺信息速率cir平均分配给其它业务队列，具体模型如下：

5.根据权利要求1所述的基于动态变速率令牌分配和空闲缓存的流量整形调度方法，其特征在于，步骤s4中假设某业务队列j发生流量突发，新到达的分组new_packetj首先和c桶令牌数比较，若分组大于令牌数，则触发令牌借贷模式：

6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘成胜，崔骁松，赵晨，王张煜，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：