CN101707789B - 流量控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种流量控制方法及系统，该方法包括：消息发送端向消息接收端发送消息；消息接收端向消息发送端返回携带有流量信息的响应消息；消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息。本发明实现了消息发送端到消息接收端的流量的自适应控制，能快速的将两个设备间的消息流量收敛在一定范围内，减轻了消息发送端的缓存压力。

Description

流量控制方法及系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种流量控制方法及系统。

背景技术

目前，在网的彩信网关在向彩信中心发送消息的过程中，已经实现了消息的流量控制。该流量控制过程的实现原理如下：

首先在彩信网关处设置发送到彩信中心的消息流量的上限，例如，200条/秒。如果第一秒时发送的200条消息的响应中有50条响应的状态表示为彩信中心拥塞或处理能力过载，则在第二秒发送消息的过程中，彩信网关只给彩信中心发送150条消息，如果第二秒应发送的消息数大于150，则多余的消息被缓存在彩信网关中等待重试。如果第二秒的响应消息全部正常，则第三秒仍旧按照设置好的上限发送消息，如果当前消息数少于200条，例如，180条，则彩信网关从缓存中取出20条，组成200条消息发往彩信中心。通过以上过程，即实现了到彩信中心的消息流量大致稳定在200条/秒。

但是，该流量控制过程存在以下问题：由于每个彩信中心的处理能力不同，因此每秒应该发往某彩信中心的消息数也不确定，而采用设置的上限限制发送的消息数，实际上是约束了该接口的消息处理能力，增大了彩信网关的缓存和处理压力；响应消息不能正确的反应彩信中心尚存的处理能力，会造成无法充分的利用彩信中心的处理能力或造成超出彩信中心的处理能力，控制上不准确；收敛速度较慢。

针对相关技术中的流量控制方法约束了消息发送端的处理能力、控制不准确、收敛速度慢的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的流量控制方法约束了消息发送端的处理能力、控制不准确、收敛速度慢的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种流量控制方法及系统，以解决上述问题至少之一。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种流量控制方法。根据本发明的流量控制方法包括：消息发送端向消息接收端发送消息；消息接收端向消息发送端返回携带有流量信息的响应消息；消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息。

优选地，消息接收端向消息发送端返回携带有流量信息的响应消息之前，上述方法还包括：消息接收端根据消息接收端的资源使用状况计算流量信息所指示数量。

优选地，消息接收端根据消息接收端的资源使用状况计算流量信息所指示数量包括：消息接收端计算剩余地址队列数量S＝A-Z，其中，A为消息接收端申请到的地址队列数量，Z为消息接收端中当前占用的地址队列数量；消息接收端计算流量信息所指示数量N＝P*S，其中，P为来自消息发送端的消息占用的地址队列数量与Z的比值。

优选地，消息接收端根据消息接收端的资源使用状况计算流量信息所指示数量包括：消息接收端计算可用消息空间M＝T/(U+L)，其中，T为消息接收端当前剩余内存，U为单个单元块的大小，L为单个地址队列的长度；消息接收端计算修正后的可用消息空间R＝M/R1，其中，R1为群发用户限制参数；消息接收端计算流量信息所指示数量N＝P*R，其中，P为来自消息发送端的消息占用的内存大小与消息接收端中当前占用的内存大小的比值。

优选地，消息接收端根据消息接收端的资源使用状况计算流量信息所指示数量包括：消息接收端计算可用消息空间M＝T/(U+L)，其中，T为消息接收端当前剩余内存，U为单个单元块的大小，L为单个地址队列的长度；消息接收端计算流量信息所指示数量N＝P*R，其中，P为来自消息发送端的消息占用的内存大小与消息接收端中当前占用的内存大小的比值。

优选地，在消息发送端接收到多个携带有流量信息的响应消息的情况下，消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息包括：消息发送端下一次向消息接收端发送预定数量的消息，其中，预定数量是消息发送端下一次发送消息之前接收到的流量信息中最后一个或多个流量信息所指示数量的平均值。

优选地，消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息包括：消息发送端确定待发送消息的数量 $Y=a+\underset{i=1}{\overset{b}{\mathrm{\Σ}}}{y}_i,$ 其中，a为消息发送端中的单目的用户消息的消息体数量，b为消息发送端中的群发消息的消息体数量，y_i为第i个群发消息的目的用户数；消息发送端下一次向消息接收端发送Y个消息中流量信息所指示数量的消息。

优选地，消息发送端下一次向消息接收端发送Y个消息中流量信息所指示数量的消息包括：在Y大于流量信息所指示数量的情况下，消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息，并将待发送消息中未发送的消息进行缓存；在Y小于流量信息所指示数量的情况下，消息发送端判断缓存的消息数量是否大于预定差值，若是，则将缓存的消息中数量为预定差值的消息和待发送消息发送至消息接收端，否则，将所有缓存的消息和待发送消息发送至消息接收端，其中，预定差值为流量信息所指示数量与待发送消息的数量的差值。

优选地，在消息发送端首次向消息接收端发送消息的情况下，消息发送端将消息发送端待发送的所有消息发送至消息接收端。

优选地，消息发送端是彩信网关，且消息接收端是彩信中心；或者，消息发送端是服务提供商，且消息接收端是彩信网关；或者，消息发送端是短信网关，且消息接收端是短信中心。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种流量控制系统。根据本发明的流量控制系统包括：消息接收端，用于在接收到来自消息发送端的消息之后，向消息发送端返回携带有流量信息的响应消息；消息发送端，用于下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息。

通过本发明，采用消息接收端在响应消息中携带消息发送端下一次发送的消息的数量，消息发送端下一次向该消息接收端发送该数量的消息，解决了相关技术中的流量控制方法约束了消息发送端的处理能力、控制不准确、收敛速度慢的问题，实现了消息发送端到消息接收端的流量的自适应控制，能快速的将两个设备间的消息流量收敛在一定范围内，减轻了消息发送端的缓存压力。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的流量控制方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的流量控制方法的详细流程图；

图3是根据本发明实例1的流量控制方法的详细流程图；

图4是根据本发明实施例的流量控制系统的结构框图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种流量控制方法，图1是根据本发明实施例的流量控制方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤S102至步骤S106的处理：

步骤S102，消息发送端向消息接收端发送消息；

步骤S104，消息接收端向消息发送端返回携带有流量信息的响应消息；

步骤S106，消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息。

图2是根据本发明实施例的流量控制方法的详细流程图，如图2所示，该方法可以包括如下的步骤S202至步骤S208的处理：

步骤S202，消息发送端向消息接收端发送消息。在消息发送端首次向消息接收端发送消息的情况下，消息发送端将消息发送端待发送的所有消息发送至消息接收端。

步骤S204，消息接收端根据该消息接收端的资源使用状况计算流量信息所指示数量。

步骤S204的一种实现方式可以包括：消息接收端计算剩余地址队列数量S＝A-Z，其中，A为消息接收端申请到的地址队列数量，Z为消息接收端中当前占用的地址队列数量；消息接收端计算流量信息所指示数量(即，消息发送端下一次发送信息的数量)N＝P*S，其中，P为来自消息发送端的消息占用的地址队列的数量与Z的比值。

步骤S204的另一种实现方式可以包括：消息接收端计算可用消息空间M＝T/(U+L)，其中，T为消息接收端当前剩余内存，U为单个单元块的大小，L为单个地址队列的长度；消息接收端计算修正后的可用消息空间R＝M/R1，其中，R1为群发用户限制参数；消息接收端计算流量信息所指示数量N＝P*R，其中，P为来自消息发送端的消息占用的内存大小与消息接收端中当前占用的内存大小的比值。

步骤S204的又一种实现方式可以包括：消息接收端计算可用消息空间M＝T/(U+L)，其中，T为消息接收端当前剩余内存，U为单个单元块的大小，L为单个地址队列的长度；消息接收端计算流量信息所指示数量N＝P*R，其中，P为来自消息发送端的消息占用的内存大小与消息接收端中当前占用的内存大小的比值。

需要说明的是，步骤S204的实现过程还可以包括其他的实现方式，而不限于上述提到的三种实现方式。

步骤S206，消息接收端向消息发送端返回携带有流量信息的响应消息。

步骤S208，消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息。在消息发送端接收到多个携带有流量信息的响应消息的情况下，消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息可以包括：消息发送端下一次向消息接收端发送预定数量的消息，其中，预定数量是消息发送端下一次发送消息之前接收到的流量信息中最后一个或多个流量信息所指示数量的平均值。

优选地，步骤S208可以包括：消息发送端确定待发送消息的数量 $Y=a+\underset{i=1}{\overset{b}{\mathrm{\Σ}}}{y}_i,$ 其中，a为消息发送端中的单目的用户消息的消息体数量，b为消息发送端中的群发消息的消息体数量，y_i为第i个群发消息的目的用户数；消息发送端下一次向消息接收端发送Y个消息中流量信息所指示数量的消息。优选地，消息发送端下一次向消息接收端发送Y个消息中流量信息所指示数量的消息可以包括：在Y大于流量信息所指示数量的情况下，消息发送端下一次向消息接收端发送流量信息所指示数量的消息，并将待发送消息中未发送的消息进行缓存；在Y小于流量信息所指示数量的情况下，消息发送端判断缓存的消息数量是否大于预定差值，若是，则将缓存的消息中数量为预定差值的消息和待发送消息发送至消息接收端，否则，将所有缓存的消息和待发送消息发送至消息接收端，其中，预定差值为流量信息所指示数量与待发送消息的数量的差值。

优选地，消息发送端可以是彩信网关，且消息接收端可以是彩信中心；或者，消息发送端可以是服务提供商(Service Provider，简称为SP)，且消息接收端可以是彩信网关；或者，消息发送端可以是短信网关，且消息接收端可以是短信中心。

以消息发送端是彩信网关，且消息接收端是彩信中心为例，彩信网关收到SP的彩信消息后，在第一次向彩信中心转发消息过程中不限制流量，而是全部发送。彩信中心向彩信网关发送响应消息，其中携带通过下一时刻彩信中心允许该彩信网关提交的彩信消息数(该数值可以通过一定算法得到)。值得注意的是，因为彩信中心会提供多个响应消息，因此彩信网关需要确定使用哪些响应消息中的负反馈值来进行流量控制，优选地，可以采用最后若干条响应消息中的负反馈值，因为此时该值更接近下一时刻彩信中心的业务容量。彩信网关在下一次发送消息时，会根据负反馈值构造一定数量的彩信消息发送给该彩信中心。该时刻如有剩余彩信消息则存入彩信网关的缓存队列等待重试。

通过该方法，由于彩信网关能够知道下一时刻(即，下一次发送时)彩信中心还能够处理多少个彩信消息，因此，在下一时刻发送该数量的消息，从而使彩信中心可以达到最大处理能力而又不出现过载的情况。而且该处理思想也可以应用于SP与彩信网关的接口，此时整个SP彩信发送流程(SP→彩信网关→彩信中心)即可实现基于下一节点的处理能力负反馈的自适应流量控制，会最大程度的、统一的利用各个节点的处理能力，而又不造成这些节点的处理能力过载。

下面将结合实例对本发明实施例的实现过程进行详细描述。

实例1

该实例以消息发送端是彩信网关，且消息接收端是彩信中心为例，详细描述了根据本发明实施例的流量控制方法的处理过程，图3是根据本发明实例1的流量控制方法的详细流程图，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

步骤301，SP向彩信网关提交彩信消息。

步骤302，彩信网关从接收到的彩信消息中解析出应该送到某目的彩信中心的彩信消息，彩信网关在第一次向目的彩信中心发送彩信消息时，不再根据已有的流量配置数而是全部将这些消息发送给彩信中心。在首次发送消息发送端(即，彩信网关)的全部消息，可以为下一次发送消息提供依据(即，应该发送的消息数量)。在实际应用中，也可以在首次发送消息发送端(即，彩信网关)的部分消息，本发明实施例对此不作限制。

步骤303，彩信中心根据彩信中心的资源使用状况计算流量信息所指示数量之后，彩信中心向彩信网关返回响应消息，其中携带有消息接收情况的状态码和负反馈值(即，流量信息所指示数量)，此处的响应消息可以有多个，负反馈值也可以有多个，如果彩信中心对于负反馈值的处理精细，则这些负反馈值多数会不同。彩信中心可以根据彩信中心的资源使用状况计算上述负反馈值，通过该过程计算的负反馈值更加准确、实时。

步骤304，彩信网关不再限定向某一彩信中心发送的消息流量为某固定值或上限值，取消根据状态码及上限值对向彩信中心发送的流量数和/或链路数的控制，而是根据彩信中心的业务处理能力动态的自适应调节，即，根据得到的反馈值向彩信中心发送彩信消息。在接收到多个负反馈值的情况下，彩信网关根据最后一条或多条响应消息中的负反馈值确定下一时刻(即，下一次发送时刻)要发送的消息数和构造要发送的具体消息(包括单发消息和群发消息)，具体地，彩信网关下一次向彩信中心发送预定数量的消息，其中的预定数量是彩信网关下一次发送消息之前接收到的最后一条或多条响应消息中的负反馈值的平均值，通过该方式获得的消息接收端的当前运行状态更加准确，能够实现更准确的流量控制。

在步骤304中，彩信网关需要根据该反馈值重新组合发往该彩信中心的消息数量，即，调整彩信消息的发送条数，使得发送条数与负反馈值大致相当。这里要注意群发的情况，群发时的发送条数应以群发目的数计算。此时，短信网关可以确定待发送消息的数量 $Y=a+\underset{i=1}{\overset{b}{\mathrm{\Σ}}}{y}_i,$ 其中，a为彩信网关中单目消息的消息体数量，b为彩信网关中群发消息的消息体数量，y_i为第i个群发消息的目的用户数，彩信网关下一次从Y个消息中取出数量为负反馈值的彩信消息发送至彩信中心。即，对于群发消息，则消息数应该根据群发的目的用户数计算，因为虽然群发消息只有一个消息体，只占用一个单元块(Unit Block，简称为UB)，但会占用多个地址队列。即如果有10条单目的用户消息和10条群发消息(群发用户数均为10)，则实际消息数应该计算为110条。确定要发送的消息的过程中，考虑群发消息的情况能够防止因忽略所需的多个地址队列而造成的系统拥塞。

在步骤304中，如果彩信中心处理能力有限而SP提供的消息过多，则彩信网关缓存超出彩信中心处理能力的消息，进行重试；直到重试成功或失败。具体地，在以上Y值大于负反馈值的情况下，彩信网关下一次向彩信中心发送数量为负反馈值的彩信消息，并将待发送消息中未发送的消息进行缓存；在Y小于负反馈值的情况下，彩信网关判断缓存的消息数量是否大于预定差值，若是，则将缓存的消息中数量为预定差值的消息和待发送消息发送至彩信中心，否则，将所有缓存的消息和待发送消息发送至彩信中心，其中，预定差值为负反馈值与待发送消息的数量的差值。该过程能够缓解消息发送端的缓存压力，尽可能多地发送消息。

实例2

该实例以消息发送端是彩信网关，且消息接收端是彩信中心为例，详细描述了彩信中心计算负反馈值的过程。负反馈值可以以地址队列资源的空闲值为基准，也可以以UB资源的空闲值为基准。负反馈值的算法会根据彩信中心的实现原理的不同而有所差别，但原理基本一致。

目前在网的彩信中心在接收到彩信消息后，都会首先缓存消息体和地址队列，这是规范的约定，只是具体缓存实现原理有所差别，相应地，负反馈值的计算过程也有所差别。以下分两种情况进行说明：

情况1：彩信中心收到彩信消息后，将消息体暂时缓存入事先申请到的UB中，地址信息存入事先申请到的地址队列中。如果是单目的用户的彩信消息，这两个值应该是一致的。如果是多目的用户，则地址队列数与目的用户个数一致，但占用的UB只有一个。以地址队列数作为推算基准，业务程序启动时申请到的地址队列数减去当前占用的地址队列数就是下一时刻可用的地址队列数，该数据即可以作为负反馈值的来源。该数据是下一时刻该彩信中心能够允许所有外部节点发送过来的消息的数量，因此需要计算分配给该彩信网关的部分，即，对应该彩信网关的负反馈值，具体地，彩信中心可以对这一秒所有外部节点来的消息占用的地址队列按照不同的外部节点分别统计，计算出各个外部节点消息占用的地址队列的比例，根据该比例得出下一时刻应该分配给该彩信网关多少地址队列数，该数值即为给该彩信网关的负反馈值。情况1中提供的计算方式计算出的负反馈值以地址队列为基准，计算更加准确。

情况2，彩信中心可能并不事先申请固定数值的地址队列或UB，但无论地址队列或UB都是内存，都会占用目前该彩信中心所在服务器的剩余内存，因此可以将剩余的内存除以单个UB大小和单个地址队列长度(该长度远小于UB大小)的和作为剩余可申请的UB和地址队列的数值，假定为M。之后，计算出各个外部节点消息占用的内存大小占已使用内存大小的比例，根据该比例得出下一时刻该彩信网关的负反馈值。情况2中提供的计算方式计算出的负反馈值主要以单元块为基准，能够较好地适用于主要包含单目地彩信消息的情况，计算方式简便。

这种估算误差较大，考虑到地址队列与UB的非一一对应性及两者大小的差异，因此这种算法实际上主要是根据UB来统计负反馈值的，并不准确。优选地，可以增加一个校正因子，该校正因子等于彩信网关中的群发用户限制参数R1，群发到该彩信中心的消息中，目的用户数不得大于该数值。可以将M值除以R1作为最终的负反馈值。情况2中提供的改进的计算方式计算出的负反馈值主要以消息队列为基准，尤其适用于包含大量群发消息且群发消息的目的用户非常多的情况，该负反馈值的计算方法充分考虑了群发的情况，可以使系统的运行更加稳定。

为了实现以上方法，只需对彩信网关与彩信中心的接口协议进行扩展，即，在标准的MM7接口协议中增加一个字段(类型可以为int)，以携带该彩信中心可接收的消息数量，即上述负反馈值。而且，可以进行设置使彩信网关取消目前对彩信中心流量的限制，或将该限制值加大。

本发明实施例提供的流量控制方法不仅适用于彩信网关与彩信中心之间的流量控制，也适用于彩信网关与SP之间的流量控制，以及短信中心与短信网关之间的流量控制。

装置实施例

根据本发明的实施例，提供了一种流量控制系统，图4是根据本发明实施例的流量控制系统的结构框图，如图4所示，该系统包括：消息接收端42，用于在接收到来自消息发送端44的消息之后，向消息发送端44返回携带有流量信息的响应消息；消息发送端44，连接于消息接收端42，用于下一次向消息接收端42发送流量信息所指示数量的消息。

综上所述，本发明实施例提供的流量控制方案使得消息发送端在每个发送时刻发送的消息数都尽可能的与消息接收端的处理能力相一致，最大化的实现了消息接收端的使用，同时也尽可能的减轻了彩信网关的缓存压力。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种流量控制方法，其特征在于，包括：

消息发送端向消息接收端发送消息；

所述消息接收端向所述消息发送端返回携带有流量信息的响应消息；

所述消息发送端下一次向所述消息接收端发送所述流量信息所指示数量的消息；

所述消息接收端向所述消息发送端返回携带有所述流量信息的所述响应消息之前，所述方法还包括：

所述消息接收端根据所述消息接收端的资源使用状况计算所述流量信息所指示数量；

所述消息接收端根据所述消息接收端的所述资源使用状况计算所述流量信息所指示数量包括：

所述消息接收端计算剩余地址队列数量S＝A-Z，其中，A为所述消息接收端申请到的地址队列数量，Z为所述消息接收端中当前占用的地址队列数量；所述消息接收端计算所述流量信息所指示数量N＝P*S，其中，P为来自所述消息发送端的消息占用的地址队列数量与Z的比值；或者

所述消息接收端计算可用消息空间M＝T/(U+L)，其中，T为所述消息接收端当前剩余内存，U为单个单元块的大小，L为单个地址队列的长度；所述消息接收端计算修正后的可用消息空间R＝M/R1，其中，R1为群发用户限制参数；所述消息接收端计算所述流量信息所指示数量N＝P*R，其中，P为来自所述消息发送端的消息占用的内存大小与所述消息接收端中当前占用的内存大小的比值；

其中，所述消息发送端是彩信网关，且所述消息接收端是彩信中心；或者，

所述消息发送端是服务提供商，且所述消息接收端是彩信网关；或者，

所述消息发送端是短信网关，且所述消息接收端是短信中心。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述消息发送端接收到多个携带有所述流量信息的响应消息的情况下，所述消息发送端下一次向所述消息接收端发送所述流量信息所指示数量的消息包括：

所述消息发送端下一次向所述消息接收端发送预定数量的消息，其中，所述预定数量是所述消息发送端下一次发送消息之前接收到的流量信息中最后一个或多个流量信息所指示数量的平均值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述消息发送端下一次向所述消息接收端发送所述流量信息所指示数量的消息包括：

所述消息发送端确定待发送消息的数量

其中，a为所述消息发送端中的单目的用户消息的消息体数量，b为所述消息发送端中的群发消息的消息体数量，y_i为第i个群发消息的目的用户数；

所述消息发送端下一次向所述消息接收端发送Y个消息中所述流量信息所指示数量的消息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述消息发送端下一次向所述消息接收端发送Y个消息中所述流量信息所指示数量的消息包括：

在Y大于所述流量信息所指示数量的情况下，所述消息发送端下一次向所述消息接收端发送所述流量信息所指示数量的消息，并将待发送消息中未发送的消息进行缓存；

在Y小于所述流量信息所指示数量的情况下，所述消息发送端判断缓存的消息数量是否大于预定差值，若是，则将缓存的消息中数量为预定差值的消息和所述待发送消息发送至所述消息接收端，否则，将所有缓存的消息和所述待发送消息发送至所述消息接收端，其中，所述预定差值为所述流量信息所指示数量与所述待发送消息的数量的差值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述消息发送端首次向所述消息接收端发送消息的情况下，所述消息发送端将所述消息发送端待发送的所有消息发送至所述消息接收端。

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