CN101888337B - 一种基于控制矩阵的网络实时流量控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于控制矩阵的网络实时流量控制方法，包括如下步骤：按照一用户规则将用户分组为区域，按照另一用户规则将同一区域的用户分组为子区域；按照一协议规则将协议分组为通道、按照另一协议规则将同一通道的协议分组为协议组；区域及下属的子区域和用户与通道及下属的协议组和协议组成一控制矩阵，对控制矩阵的每个交叉节点匹配策略；根据时间段、用户和协议信息，在控制矩阵中获取匹配用户与协议的策略，通过匹配的策略对流量进行控制。本方法能够使用与用户、协议对应的策略实现对网络实时流量的控制，并且在用户和协议的交叉节点施以策略，能减少内存的使用量，节省存储空间，提升策略匹配速度，另外策略数没有任何限制。

Description

一种基于控制矩阵的网络实时流量控制方法
技术领域
本发明涉及在互联网业务分析应用中的一种基于控制矩阵的网络实时流量控制方法。
背景技术
我国的网络在飞速地发展，一方面网络资源不断成倍的增加，但是另一方面网民需求的增长却更为迅猛。近些年来，大型运营商面对日益增长的需求，不断的进行网络扩容。然而，尽管如此，网络情况仍然得不到改善，上网用户仍然能够明显感觉到网络不够畅通。
为了保障大多数上网用户的关键网络应用，很多小运营商、高校、大中小型企业都使用流量控制产品对网络资源进行管理。然而，在保障关键网络应用的同时，需要对网络实时流量进行控制，而流量控制产品不能实现网络实时流量的控制。
因此，有必要提供一种网络实时流量控制方法来克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于控制矩阵的网络实时流量控制方法，能在保障关键网络应用的同时，实现网络实时流量的控制。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于控制矩阵的网络实时流量控制方法，包括如下步骤：按照一用户规则将用户分组为区域，按照另一用户规则将同一区域的用户分组为子区域；按照一协议规则将协议分组为通道、按照另一协议规则将同一通道的协议分组为协议组；所述区域及下属的子区域和用户与所述通道及下属的协议组和协议组成一控制矩阵，对所述控制矩阵的每个交叉节点匹配策略；根据时间段、用户和协议信息，在所述控制矩阵中获取匹配所述用户与协议的策略，通过所述匹配的策略对流量进行控制。
在本发明的一个实施例中，所述策略根据网络状态、网络应用的带宽要求以及时效性分配网络资源。
在本发明的另一实施例中，所述方法还包括：建立一映射表，在所述映射表中将策略使用者与策略正向关联，将每个策略与策略使用者反向关联。
与现有技术相比，本发明基于控制矩阵的网络实时流量控制方法将每个用户、每个协议、每个时间段的控制组合起来，使得用户能够使用与用户、协议对应的策略实现对网络实时流量的控制，达到了一个用户，一种协议，一个策略的极细粒度的精准控制。
另外，本发明控制矩阵中对用户和协议的交叉节点施以策略，能减少了内存的使用量，节省存储空间，并且控制矩阵提升了策略匹配速度，保证每个节点都能拥有自己的策略。
最后，本发明在控制矩阵中通过区域、通道确认控制目标，在策略中加载预先设定好的控制方案，从而实现了控制方案与控制目标的分离。采用这种技术之后，策略数没有任何限制，灵活多变。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明基于控制矩阵的网络实时流量控制方法的流程图。
图2a为图1所示基于控制矩阵的网络实时流量控制方法中用户的分组示意图。
图2b为图1所示基于控制矩阵的网络实时流量控制方法中协议的分组示意图。
图2c为图1所示基于控制矩阵的网络实时流量控制方法中控制矩阵的示意图，展示了区域、通道与策略的平面结构关系。
图3为图1所示基于控制矩阵的网络实时流量控制方法中的用户组、通道、策略关联图，展示了区域、通道与策略的立体结构关系。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
如图1所示，本实施例基于控制矩阵的网络实时流量控制方法包括如下步骤：
步骤S 1，按照一用户规则将用户分组为区域，按照另一用户规则将同一区域的用户分组为子区域(见图2a)，通过“区域/子区域”对所有用户进行分组管理，其中，用户规则可以是源IP地址、用户名等；
步骤S2，按照一协议规则将协议分组为通道、按照另一协议规则将同一通道的协议分组为协议组(见图2b)，通过“通道/协议组”对各类协议进行分组管理，其中，协议规则可以是应用协议类型，比如游戏类、财经类等；
步骤S3，所述区域及下属的子区域和用户与所述通道及下属的协议组和协议组成一控制矩阵(见图2c，控制矩阵的横向由“区域/子区域/用户”组成，纵向由“通道/协议组/协议”组成)，对所述控制矩阵的每个交叉节点匹配策略；
步骤S4，根据时间段、用户和协议信息，在所述控制矩阵中获取匹配所述用户与协议的策略，通过所述匹配的策略对流量进行控制。
由上可知，本方法将每个用户、每个协议、每个时间段的控制组合起来，使得用户能够使用与用户、协议对应的策略对网络实时流量进行控制，达到了一个用户，一种协议，一个策略的极细粒度的精准控制。其中，时间段与控制策略结合起来形成定时控制策略，达到在不同时段使用不同的控制策略。
另外，从宏观角度来看，网络的所有用户被分割成为多个不同的区域/子区域，每个区域/子区域的通道/协议组实施不同的策略，网络性能实现了整体优化；从微观角度看，每个用户的所有通道/协议组都可以实施策略，因此每个用户的网络性能实现了优化。
再者，所述控制矩阵的交叉节点的数目随着用户数目、协议数目、策略数目的增加成几何级增长。如果采用一对一的方式组织(在内存中为每个用户的每个协议的每一个定时策略都保存一个副本)，就会耗费大量的内存资源，而且效率比较低。本发明控制矩阵中对用户和协议的交叉节点施以策略，而不采用一对一的方式，能最大限度地减少了内存的使用量，节省存储空间，并且控制矩阵极大地提升了策略匹配速度，保证每个节点都能拥有自己的策略。
最后，实际应用中用户所处的网络环境以及相应的需求都是很复杂的，因此为适应网络状况，策略数目非常多。每个数据包都要进行策略匹配，并判断是否需要进行控制，如果策略数过多，其占用的内存必然大，很多情况下采用的是顺序搜索策略匹配的方法，这样一来，策略数多必然导致搜索速度慢，性能下降。为了防止流量控制性能受到策略数目过多的影响，传统的流量控制方法设置了一个策略数目的上限。而本实施例在控制矩阵中对某个区域、通道，将其网络流量带宽限制在一定范围内，在策略中加载预先设定好的控制方案，从而实现了控制方案与控制目标的分离。采用这种技术之后，策略数没有任何限制，灵活多变。
其中，本方法中的策略根据网络状态(繁忙或闲置)、网络应用的带宽以及时效性分配网络资源。具体地。在网络繁忙的时间段，策略对时效性要求高的关键网络应用分配较多的网络资源，对带宽要求高的网络应用(如P2P)分配较少的资源；在网络闲置的时间段，策略对带宽要求高的网络应用(如P2P)分配足够的资源以提升网络应用体验。这样根据区域，协议和时段的控制策略，使得网络资源得到了合理的配置和充分的利用。具体地，策略是管理员在不同时刻，针对不同的用户/用户群使用网络应用的情况进行综合管理的一组方法。这些方法是在一段时间内针对用户使用的不同网络应用的带宽进行控制。在不同的网络中，在不同的时间段，不同的用户所使用的网络应用(协议)也各不相同。同一时刻上网的用户越多，网络应用所产生的流量越大，网络就处于繁忙状态，相反网络就空闲。网络资源主要是指网络带宽。控制流量的主要依据就是所分配的网络带宽大小。
如图3，策略使用者(每个用户组/通道)与策略正向关联，每个策略与策略使用者(每个用户组/通道)反向关联。这样，仅仅通过一些索引就可以很方便的找到所需要的信息。详细地，实线部分为正向关联对应的映射，即每个用户组/通道都可以拥有自己的流量控制策略；虚线部分为反向关联对应的映射，通过反向关联对应的映射可以快速知道某个流量控制策略被哪些用户组或通道使用。并且，一旦某个流量控制策略进行了变更，通过这种反向关联对应的映射可以快速进行同步更新，让相应的用户组或通道正确使用变更后的流量控制策略。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (3)

1.一种基于控制矩阵的网络实时流量控制方法，包括如下步骤：
按照一用户规则将用户分组为区域，按照另一用户规则将同一区域的用户分组为子区域；
按照一协议规则将协议分组为通道，按照另一协议规则将同一通道的协议分组为协议组；
所述区域及下属的子区域和用户与所述通道及下属的协议组和协议组成一控制矩阵，对所述控制矩阵的每个交叉节点匹配流量的控制策略，所述控制矩阵的横向由“区域/子区域/用户”组成，纵向由“通道/协议组/协议”组成；
时间段与控制策略结合起来形成定时的控制策略，达到在不同时段使用不同的控制策略，根据时间段、用户和协议信息，在所述控制矩阵中获取匹配所述用户与协议的控制策略，通过所述匹配的控制策略对流量进行控制。
2.如权利要求1所述的基于控制矩阵的网络实时流量控制方法，其特征在于，所述控制策略根据网络状态、网络应用的带宽以及时效性分配网络资源。
3.如权利要求1所述的基于控制矩阵的网络实时流量控制方法，其特征在于，所述一用户规则为源IP地址或用户名，所述另一用户规则为源IP地址或用户名，所述一协议规则为应用协议类型，所述另一协议规则为应用协议类型。
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