CN102377665A - 一种基于IPv6的RFID路由器QoS方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于RFID技术领域,特别涉及一种基于IPv6的RFID路由器QoS方法。其包括RFID排队规则模型,所述RFID排队规则模型包括过滤器模块、入队管理模块、出队管理模块、系统调用模块和队列管理模块,所述方法包括以下步骤:A.数据包优先级分类;B.对不同优先级的数据包进行入队管理;C.对不同优先级的数据包进行出队管理。本发明具有组建企业级RFID内部网络组网能力,并有效保证RFID应用在IPv6RFID网络中的服务质量。
Description
技术领域
本发明属于RFID技术领域,特别涉及一种基于IPv6的RFID路由器QoS方法。
背景技术
RFID(Radio Frequency Identification)由于它的具有竞争力的商业价值,而颇受关注。RFID路由器不仅具有RFID中间件的RFID数据采集、过滤和设备管理功能,并且还具有路由器应用的路由功能,是RFID中间件硬件化和RFID网络化的一个新的研究方面。
随着RFID技术广泛应用于各个领域,数量众多的RFID读写器、标签和读取点,以及品种繁多、类型复杂的硬件设备让RFID在实际的工作环境中应接不暇;用户希望RFID能适应已有的工作流程,同时,越来越多的数据整合需求也对RFID技术应用提出了新的挑战;企业希望把RFID阅读器引入到企业内部网络,自组构建符合企业需求的RFID网络,实现RFID数据传输和网络管理的融合,实现企业应用和RFID的无缝结合。Reva Systems公司首先提供RFID网络化的概念,他们研制的RFID硬件中间件Reva TAP能提供RFID阅读器的集中管理、快速部署,标签定位,防干扰等功能。Reva TAP完成了RFID中间件硬件化和设备中央控制功能,但它缺少对于组建企业级RFID内部网络的组网能力,以及提供服务质量等方面的功能。
RFID路由器支持RFID数据采集、过滤和设备管理功能,能对RFID进行中央控制;同时RFID路由器具有自组网能力,有效帮助企业构建RFID网络。我们现在使用的互联网采用IPv4协议,IPv4面临的IP地址枯竭的问题,造成一系列其他问题,如采用NAT进行地址转换建立内部网络,但地址转换导致数据处理效率降低,引起诸如视频无法流畅、音频断断续续等服务质量(Quality of Service-QoS)问题。
下一代互联网协议IPv6从根本解决了这些问题:64位地址长度解决了地址容量问题;优化了地址结构以提高选路效率,提高了数据吞吐量,以适应视频、音频等大信息量传输的需要;IPv6还加强了组播功能,即实现基于组播、具有网络性能保障的大规模视频会议和高清晰度电视广播的应用;IPv6采用必选的IPSec很好地保证了网络的安全性;
另外,IPv6对于IPv4的最大革新之处在于它对服务质量的考虑。在IPv6报头对各种不同应用的数据流,根据紧急性和服务类别确定数据包的优先级。一个方面是利用8位的服务类别字段,使得源节点或进行包转发路由器能够识别和区分IPv6信息包的不同等级或优先权。另一个方面则是利用20位的流标签(Flow Label)来标记属于同一类别的流,并请求路由器对其中的信息进行分析,然后依据分析结果对数据包进行特殊的处理,保证特殊的服务质量。
本发明在RFID路由器的基础上,研究基于IPv6的QoS解决方案。
发明内容
针对现有技术的缺点,本发明的目的提供一种具有组建企业级RFID内部网络组网能力,并有效保证RFID应用在IPv6 RFID网络中的服务质量的基于IPv6的RFID路由器QoS方法。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种基于IPv6的RFID路由器QoS方法,包括RFID排队规则模型,所述RFID排队规则QDisc模型包括过滤器模块、入队管理模块、出队管理模块、系统调用模块和队列管理模块,过滤器模块、入队管理模块和出队管理模块依次连接,系统调用模块与过滤器模块连接,队列管理模块与入队管理模块、出队管理模块连接,所述方法包括以下步骤:
A.数据包优先级分类:过滤器模块根据过滤器中的QoS配置表对数据包进行优先级分类;
B.对不同优先级的数据包进行入队管理:入队管理模块根据过滤器模块返回的数据包优先级,对属于不同优先级队列的数据包进行主动队列管理;
C.对不同优先级的数据包进行出队管理:当有数据要发送时,通过出队管理模块提供的出队管理策略对不同优先级队列的数据包进行出队操作。
上述方案中,所述步骤A中,QoS配置表存储有QoS配置项,每个QoS配置项的参数包含数据包的标签、源地址、目地地址、DSCP值和优先级,QoS配置表采用双向链表的形式保存,QoS配置表采用流标签作为标识。
上述方案中,所述QoS配置表中的QoS配置项通过系统调用模块进行增加、删除、修改操作。
上述方案中,所述增加QoS配置项操作具体步骤为:
步骤1.1.用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入新QoS配置项的参数;
步骤1.2. 系统调用模块根据输入的参数,初始化新QoS配置项Nqos_setting;
步骤1.3. 系统调用模块根据新QoS配置项的优先级Nqos_setting.prioriy在过滤器中进行查找;
步骤1.4.得到过滤器中第一当前QoS配置项cur_setting1的优先级cur_setting1.prioriy≥Nqos_setting.prioriy,则将新QoS配置项插入到第一当前QoS配置项的前边,插入后相应调整新QoS配置项后面的QoS配置项的优先级;
删除QoS配置项操作具体步骤为:
步骤2.1. 用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入需要删除的QoS配置项Dqos_setting的参数;
步骤2.2. 系统调用模块根据输入的参数,提取Dqos_setting的流标签Dqos_setting. Label;
步骤2.3. 系统调用模块根据Dqos_setting. Label在过滤器中进行查找;
步骤2.4.得到过滤器中第二当前QoS配置项cur_setting2的流标签cur.label2==Dqos_setting. Label,则将所述第二当前QoS配置项cur_setting2删除;
修改QoS配置项操作具体步骤为:
步骤3.1. 用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入需要修改的QoS配置项Mqos_setting的参数;
步骤3.2. 系统调用模块根据输入的参数,提取Mqos_setting的流标签Mqos_setting. Label;
步骤3.3. 系统调用模块根据Mqos_setting. Label在过滤器中进行查找;
步骤3.4.得到过滤器中第三当前QoS配置项cur_setting3的流标签cur.label3==Mqos_setting. Label,则将所述需要修改的QoS配置项Mqos_settinQoS覆盖第三当前QoS配置项cur_setting3。
上述方案中,所述步骤B中,所述入队管理模块通过队列管理模块对不同优先级的数据包缓存进行混合分级队列管理,混合分级队列设置有三类先入现出队列,第一类为最高优先级队列,第二类为调度队列,第三类为最低优先级队列。在出队管理模块上,规定先发送最高优先级队列的数据包,再按照不同权值发送调度队列里边的数据包,最后发送最低优先级队列的数据包。
上述方案中,所述调度队列中设置有三个不同权值的调度队列,每个调度队列所对应的权值与数据包的优先级在数值上是一致的。
上述方案中,主动队列管理采用分级RED算法和高阶丢弃概率函数对数据包入队操作,其具体为:
RED算法预先设定好最大丢弃概率maxp和两个控制阈值最大队列长度maxqueue和最小队列长度minqueue,RED算法通过加权平均算法计算缓存队列的平均队列长度avg,平均队列长度avg的计算公式如下:
avg=(1-w)×avg+w×len(qi),
公式中:len(qi)为当前队列长度,w为当前队列长度加权系数,满足0<w<1,通过平均队列长度,利用高阶丢弃概率函数计算出数据包的丢弃概率p,计算公式如下:
入队管理模块以(1-p)的概率事件对数据包进行入队操作;分级RED算法对最高优先级队列、调度队列、最低优先级队列应用不同预设参数maxqueue、minqueue、maxp和w计算平均队列长度和丢起概率。采用分级RED算法是为了避免拥塞,当平均队列长度avg在最小队列长度minqueue,系统资源用较大空余,此时数据包的丢弃概率取值趋近于零,可以使更多的数据包进入队列;而当平均队列长度avg接近最大队列长度maxqueue时,系统资源使用率较高,接近拥塞状态,数据包的丢弃概率取值较快上升,能及时通知发送源降低发送率。高阶丢弃概率函数应用在计算数据包入队的概率事件中,能在网络相对空闲时,降低网络丢包率,而在拥塞状态下又迅速提高丢包率,有效改善网络拥塞状态,增强了对网络拥塞的调节处理能力,提高网络资源的利用率和吞吐量。
上述方案中,步骤B的具体步骤为:
步骤B.1. 入队管理模块提取需要入队的数据包skb中的字段信息,字段信息包括数据包的流标签、源地址、目地地址;
步骤B.2. 队管理模块查询过滤器中的QoS配置表,利用提取的字段信息与QoS配置表中QoS配置项的参数进行匹配,若匹配成功,跳转到步骤B.3;若失败,跳转到B.4;
步骤B.3 匹配成功,查询过滤器得到所述数据包skb所属优先级,通过其优先级所对应的分级RED算法和高阶丢弃概率函数,计算该数据包skb进入所属队列的丢弃概率p,并以(1-p)概率对该数据包skb进行入队;
步骤B.4 匹配失败,执行智能添加过滤器QoS配置项过程,在过滤器表中建立到达流信息。
上述方案中,所述执行智能添加过滤器QoS配置项过程具体为:
步骤B.4.1. 建立数据包skb流标识;从所述数据包skb中直接提取流标识,流标识包括流定义的三元组,即流的源地址、目的地址和流标签的值;
步骤B.4.2. 根据数据包skb的DSCP值和网络自带的数据包优先级哈希表查询并返回数据包skb的哈希优先级;
步骤B.4.3. 根据得到数据包skb的哈希优先级,执行哈希优先级与混合分级队列优先级的映射;
步骤B.4.4. 根据映射得到的混合分级队列优先级,以及步骤B.4.1中提取的数据包skb流标识,更新过滤器;
步骤B.4.5.根据映射得到的混合分级队列优先级,通过映射得到的混合分级队列优先级所对应的分级RED算法,计算该数据包skb进入所属队列的丢弃概率p,并以(1-p)概率对该数据包skb进行入队。
上述方案中,,所述步骤C的具体步骤为:
步骤C.1.当有数据需要发送时,调度最高优先级队列中的数据包skb,按照先入先出规则让数据包skb出队。若最高优先级队列不为空,则返回队列头部的数据包skb指针,并结束;若为空,则跳转到C.2;
步骤C.2.当最高优先级队列中没有数据包skb时,调度调度队列,根据调度队列中三个调度队列的权值进行轮询调度,让数据包skb出队,具体为,
步骤C.2.1 .若第一调度队列q1不为空且第一调度队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第一调度队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.2.2;
步骤C.2.2.若第二调度队列q2不为空且第二调度队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第二调度队列队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.2.3;
步骤C.2.3.若第三调度队队列q3不为空且第三调度队队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第三调度队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.3;
步骤C.3 .重置调度队列的权值classweight、 classweight、 classweight为原始值;
步骤C.4.调度最低优先级队列中的数据包skb,按照先入先出规则让数据包skb出队。此时若最低优先级队列不为空,则返回最低优先级队列头部的数据包skb指针,并结束;若为空,则返回NULL。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本发明在RFID路由器的基础上,提出符合Linux网络内核流量控制的接口规范的RFID排队规则(RFID QDisc),该排队规则提供基于过滤器功能,对IPv6数据包进行分析,对数据流进行优先级分类。采用混合分级队列管理,分为最高优先级队列、调度队列和最低优先级队列,调度队列由3个调度队列组成,并赋予不同权值,不同优先级的数据包对应进入不同的队列。采用基于分级RED主动队列管理机制,对于将要入队的数据包,通过高阶丢弃概率函数,计算其丢弃的概率,并以该概率决定该数据包是丢弃、还是入队;在出队管理上,规定先发送最高优先级队列的数据包,再通过调度算法,依次并按照不同权值,发送调度队列里边的数据包,最后发送最低优先级队列的数据包。本发明具有组建企业级RFID内部网络组网能力,并有效保证RFID应用在IPv6 RFID网络中的服务质量。
附图说明
图1为本发明中基于IPv6的RFID路由器RFID QDisc模型结构示意图;
图2为本发明基于IPv6的RFID路由器过滤器模块的过滤器结构图;
图3为本发明中基于IPv6的RFID路由器通过系统调用模块修改QoS配置表的流程图;
图4为本发明中基于IPv6的RFID路由器RFID QDisc入队流程图;
图5为本发明中基于IPv6的RFID路由器RFID QDisc出队流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1所示,一种基于IPv6的RFID路由器QoS方法,包括RFID排队规则模型,所述RFID排队规则QDisc模型包括过滤器模块、入队管理模块、出队管理模块、系统调用模块和队列管理模块,过滤器模块、入队管理模块和出队管理模块依次连接,系统调用模块与过滤器模块连接,队列管理模块与入队管理模块、出队管理模块连接,所述方法包括以下步骤:
A.数据包优先级分类:过滤器模块根据过滤器中的QoS配置表对数据包进行优先级分类;
B.对不同优先级的数据包进行入队管理:入队管理模块根据过滤器模块返回的数据包优先级,对属于不同优先级队列的数据包进行主动队列管理;
C.对不同优先级的数据包进行出队管理:当有数据要发送时,通过出队管理模块提供的出队管理策略对不同优先级队列的数据包进行出队操作。
如图2所示,所述步骤A中,QoS配置表存储有QoS配置项qos_setting,每个QoS配置项qos_setting的参数包含数据包的标签、源地址、目地地址、DSCP值和优先级,QoS配置表采用双向链表的形式保存,QoS配置表采用流标签作为标识。
如图3所示,所述QoS配置表中的QoS配置项qos_setting通过系统调用模块进行增加、删除、修改操作。
增加QoS配置项操作insert qos_setting具体步骤为:
步骤1.1.用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入新QoS配置项的参数;
步骤1.2. 系统调用模块根据输入的参数,初始化新QoS配置项Nqos_setting;qos_setting
步骤1.3. 系统调用模块根据新QoS配置项的优先级Nqos_setting.prioriy在过滤器中进行查找;
步骤1.4.得到过滤器中第一当前QoS配置项cur_setting1的优先级cur_setting1.prioriy≥Nqos_setting.prioriy,则将新QoS配置项插入到第一当前QoS配置项的前边,插入后相应调整新QoS配置项后面的QoS配置项的优先级;
删除QoS配置项操作delete qos_setting具体步骤为:
步骤2.1. 用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入需要删除的QoS配置项Dqos_setting的参数;
步骤2.2. 系统调用模块根据输入的参数,提取Dqos_setting的流标签Dqos_setting. Label;
步骤2.3. 系统调用模块根据Dqos_setting. Label在过滤器中进行查找;
步骤2.4.得到过滤器中第二当前QoS配置项cur_setting2的流标签cur.label2==Dqos_setting. Label,则将所述第二当前QoS配置项cur_setting2删除;
修改QoS配置项操作modify qos_setting具体步骤为:
步骤3.1. 用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入需要修改的QoS配置项Mqos_setting的参数;
步骤3.2. 系统调用模块根据输入的参数,提取Mqos_setting的流标签Mqos_setting. Label;
步骤3.3. 系统调用模块根据Mqos_setting. Label在过滤器中进行查找;
步骤3.4.得到过滤器中第三当前QoS配置项cur_setting3的流标签cur.label3==Mqos_setting. Label,则将所述需要修改的QoS配置项Mqos_settinQoS覆盖第三当前QoS配置项cur_setting3。
所述步骤B中,所述入队管理模块通过队列管理模块对不同优先级的数据包缓存进行混合分级队列管理,混合分级队列设置有三类先入现出队列,第一类为优先级为0的最高优先级队列,第二类为优先级为1的调度队列,第三类为优先级为3的最低优先级队列。
调度队列中设置有三个权值weight分别为1,2,3的调度队列,每个调度队列所对应的权值与数据包的优先级在数值上是一致的,优先级先级为1的数据包进入对应调度队列里权值为1的第一调度队列;优先级为2的数据包进入对应调度队列里权值为2的第二调度队列;优先级为3的数据包进入对应调度队列里权值为2的第三调度队列。。
主动队列管理采用分级RED算法和高阶丢弃概率函数对数据包入队操作,其具体为:
RED算法预先设定好最大丢弃概率maxp和两个控制阈值最大队列长度maxqueue和最小队列长度minqueue,RED算法通过加权平均算法计算缓存队列的平均队列长度avg,平均队列长度avg的计算公式如下:
avg=(1-w)×avg+w×len(qi),
公式中:len(qi)为当前队列长度,w为当前队列长度加权系数,满足0<w<1。通过平均队列长度,利用高阶丢弃概率函数计算出数据包的丢弃概率p,计算公式如下:
入队管理模块以(1-p)的概率事件对数据包进行入队操作;最高优先级队列、调度队列、最低优先级队列分别对应不同的RED算法RED1、RED2和RED3,RED1、RED2和RED3预设不同的参数maxqueu、minqueue、maxp和w计算平均队列长度和丢起概率,。
如图4所示,步骤B的具体步骤为:
步骤B.1. 入队管理模块提取需要入队的数据包skb中的字段信息,字段信息包括数据包的流标签、源地址、目地地址;
步骤B.2. 队管理模块查询过滤器中的QoS配置表,利用提取的字段信息与QoS配置表中QoS配置项的参数进行匹配,若匹配成功,跳转到步骤B.3;若失败,跳转到B.4;
步骤B.3 匹配成功,查询过滤器得到所述数据包skb所属优先级,通过其优先级所对应的分级RED算法和高阶丢弃概率函数,计算该数据包skb进入所属队列的丢弃概率p,并以(1-p)概率对该数据包skb进行入队;
步骤B.4 匹配失败,执行智能添加过滤器QoS配置项过程,在过滤器表中建立到达流信息,其具体为,
步骤B.4.1. 建立数据包skb流标识;从所述数据包skb中直接提取流标识,流标识包括流定义的三元组,即流的源地址、目的地址和流标签的值;
步骤B.4.2. 根据数据包skb的DSCP值和网络自带的数据包优先级哈希表查询并返回数据包skb的哈希优先级;哈希优先级是Linux网络内核默认的数据包优先级哈希表,哈希优先级的值有0,1,2,是Linux的默认流量控制策略PFIFO_FAST算法的预设值。
步骤B.4.3. 根据得到数据包skb的哈希优先级,执行哈希优先级与混合分级队列优先级的映射;对于哈希优先级为0的数据包,数据包skb的混合分级队列优先级是0;对于哈希优先级是1的数据包,数据包skb的混合分级队列优先级是1;对于哈希优先级为2的数据包,数据包skb的混合分级队列分级队列优先级为4;
步骤B.4.4. 根据映射得到的混合分级队列优先级,以及步骤B.4.1中提取的数据包skb流标识,更新过滤器;
步骤B.4.5.根据映射得到的混合分级队列优先级,通过映射得到的混合分级队列优先级所对应的分级RED算法,计算该数据包skb进入所属队列的丢弃概率p,并以(1-p)概率对该数据包skb进行入队。
如图5所示,步骤C具体为,步骤C.1.当有数据需要发送时,调度最高优先级队列中的数据包skb,按照先入先出规则让数据包skb出队。若最高优先级队列不为空,则返回队列头部的数据包skb指针,并结束;若为空,则跳转到C.2;
步骤C.2.当最高优先级队列中没有数据包skb时,调度调度队列,根据调度队列中三个调度队列的权值进行轮询调度,让数据包skb出队,具体为,
步骤C.2.1 .若第一调度队列q1不为空且第一调度队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第一调度队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.2.2;
步骤C.2.2.若第二调度队列q2不为空且第二调度队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第二调度队列队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.2.3;
步骤C.2.3.若第三调度队队列q3不为空且第三调度队队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第三调度队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.3;
步骤C.3 .重置调度队列的权值classweight、 classweight、 classweight为原始值;
步骤C.4.调度最低优先级队列中的数据包skb,按照先入先出规则让数据包skb出队。此时若最低优先级队列不为空,则返回最低优先级队列头部的数据包skb指针,并结束;若为空,则返回NULL。
Claims (10)
1.一种基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,包括RFID排队规则模型,所述RFID排队规则模型包括过滤器模块、入队管理模块、出队管理模块、系统调用模块和队列管理模块,过滤器模块、入队管理模块和出队管理模块依次连接,系统调用模块与过滤器模块连接,队列管理模块与入队管理模块、出队管理模块连接,所述方法包括以下步骤:
A.数据包优先级分类:过滤器模块根据过滤器中的QoS配置表对数据包进行优先级分类;
B.对不同优先级的数据包进行入队管理:入队管理模块根据过滤器模块返回的数据包优先级,对属于不同优先级队列的数据包进行主动队列管理;
C.对不同优先级的数据包进行出队管理:当有数据要发送时,通过出队管理模块提供的出队管理策略对不同优先级队列的数据包进行出队操作。
2.根据权利要求1所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,所述步骤A中,QoS配置表存储有QoS配置项,每个QoS配置项的参数包含数据包的标签、源地址、目地地址、DSCP值和优先级,QoS配置表采用双向链表的形式保存,QoS配置表采用流标签作为标识。
3.根据权利要求2所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,
所述QoS配置表中的QoS配置项通过系统调用模块进行增加、删除、修改操作。
4.根据权利要求3所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,
所述增加QoS配置项操作具体步骤为:
步骤1.1.用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入新QoS配置项的参数;
步骤1.2. 系统调用模块根据输入的参数,初始化新QoS配置项Nqos_setting;
步骤1.3. 系统调用模块根据新QoS配置项的优先级Nqos_setting.prioriy在过滤器中进行查找;
步骤1.4.得到过滤器中第一当前QoS配置项cur_setting1的优先级cur_setting1.prioriy≥Nqos_setting.prioriy,则将新QoS配置项插入到第一当前QoS配置项的前边,插入后相应调整新QoS配置项后面的QoS配置项的优先级;
删除QoS配置项操作具体步骤为:
步骤2.1. 用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入需要删除的QoS配置项Dqos_setting的参数;
步骤2.2. 系统调用模块根据输入的参数,提取Dqos_setting的流标签Dqos_setting. Label;
步骤2.3. 系统调用模块根据Dqos_setting.Label在过滤器中进行查找;
步骤2.4.得到过滤器中第二当前QoS配置项cur_setting2的流标签cur.label2==Dqos_setting.Label,则将所述第二当前QoS配置项cur_setting2删除;
修改QoS配置项操作具体步骤为:
步骤3.1. 用户在用户空间向系统调用模块的查找函数中输入需要修改的QoS配置项Mqos_setting的参数;
步骤3.2. 系统调用模块根据输入的参数,提取Mqos_setting的流标签Mqos_setting. Label;
步骤3.3. 系统调用模块根据Mqos_setting. Label在过滤器中进行查找;
步骤3.4.得到过滤器中第三当前QoS配置项cur_setting3的流标签cur.label3==Mqos_setting. Label,则将所述需要修改的QoS配置项Mqos_settinQoS覆盖第三当前QoS配置项cur_setting3。
5.根据权利要求1所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,所述步骤B中,所述入队管理模块通过队列管理模块对不同优先级的数据包缓存进行混合分级队列管理,混合分级队列设置有三类先入现出队列,第一类为最高优先级队列,第二类为调度队列,第三类为最低优先级队列。
6.根据权利要求5所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,所述调度队列中设置有三个不同权值的调度队列,每个调度队列所对应的权值与数据包的优先级在数值上是一致的。
7.根据权利要求1所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,主动队列管理采用分级RED算法和高阶丢弃概率函数对数据包入队操作,其具体为:
RED算法预先设定好最大丢弃概率maxp和两个控制阈值最大队列长度maxqueue和最小队列长度minqueue,RED算法通过加权平均算法计算缓存队列的平均队列长度avg,平均队列长度avg的计算公式如下:
avg=(1-w)×avg+w×len(qi),
公式中:len(qi)为当前队列长度,w为当前队列长度加权系数,满足0<w<1,通过平均队列长度,利用高阶丢弃概率函数计算出数据包的丢弃概率p,计算公式如下:
入队管理模块以(1-p)的概率事件对数据包进行入队操作;分级RED算法对最高优先级队列、调度队列、最低优先级队列应用不同预设参数maxqueue、 minqueue、maxp和w计算平均队列长度和丢起概率。
8.根据权利要求7所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,步骤B的具体步骤为:
步骤B.1. 入队管理模块提取需要入队的数据包skb中的字段信息,字段信息包括数据包的流标签、源地址、目地地址;
步骤B.2. 队管理模块查询过滤器中的QoS配置表,利用提取的字段信息与QoS配置表中QoS配置项的参数进行匹配,若匹配成功,跳转到步骤B.3;若失败,跳转到B.4;
步骤B.3 匹配成功,查询过滤器得到所述数据包skb所属优先级,通过其优先级所对应的分级RED算法和高阶丢弃概率函数,计算该数据包skb进入所属队列的丢弃概率p,并以(1-p)概率对该数据包skb进行入队;
步骤B.4 匹配失败,执行智能添加过滤器QoS配置项过程,在过滤器表中建立到达流信息。
9.根据权利要求7所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,所述执行智能添加过滤器QoS配置项过程具体为:
步骤B.4.1. 建立数据包skb流标识;从所述数据包skb中直接提取流标识,流标识包括流定义的三元组,即流的源地址、目的地址和流标签的值;
步骤B.4.2. 根据数据包skb的DSCP值和网络自带的数据包优先级哈希表查询并返回数据包skb的哈希优先级;
步骤B.4.3. 根据得到数据包skb的哈希优先级,执行哈希优先级与混合分级队列优先级的映射;
步骤B.4.4. 根据映射得到的混合分级队列优先级,以及步骤B.4.1中提取的数据包skb流标识,更新过滤器;
步骤B.4.5.根据映射得到的混合分级队列优先级,通过映射得到的混合分级队列优先级所对应的分级RED算法,计算该数据包skb进入所属队列的丢弃概率p,并以(1-p)概率对该数据包skb进行入队。
10.根据权利要求1所述的基于IPv6的RFID路由器QoS方法,其特征在于,所述步骤C的具体步骤为:
步骤C.1.当有数据需要发送时,调度最高优先级队列中的数据包skb,按照先入先出规则让数据包skb出队;
若最高优先级队列不为空,则返回队列头部的数据包skb指针,并结束;若为空,则跳转到C.2;
步骤C.2.当最高优先级队列中没有数据包skb时,调度调度队列,根据调度队列中三个调度队列的权值进行轮询调度,让数据包skb出队,具体为,
步骤C.2.1 .若第一调度队列q1不为空且第一调度队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第一调度队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.2.2;
步骤C.2.2.若第二调度队列q2不为空且第二调度队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第二调度队列队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.2.3;
步骤C.2.3.若第三调度队队列q3不为空且第三调度队队列的权值classweight大于0,classsweight减一,返回第三调度队列头部的数据包skb指针,并结束;若不满足,则跳转到C.3;
步骤C.3 .重置调度队列的权值classweight、 classweight、 classweight为原始值;
步骤C.4.调度最低优先级队列中的数据包skb,按照先入先出规则让数据包skb出队;
此时若最低优先级队列不为空,则返回最低优先级队列头部的数据包skb指针,并结束;若为空,则返回NULL。
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
CN104579962A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-04-29 | 盛科网络(苏州)有限公司 | 一种区分不同报文的QoS策略的方法及装置 |
CN109391558A (zh) * | 2017-08-02 | 2019-02-26 | 东软集团股份有限公司 | 一种队列的控制方法及控制装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101228737A (zh) * | 2004-05-05 | 2008-07-23 | 思科技术公司 | 分级QoS行为模型 |
CN102025620A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-04-20 | 南京邮电大学 | 基于业务区分的认知网络QoS保障方法 |
CN102082765A (zh) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | 上海大学 | 一种Linux环境下基于用户和业务的QoS系统 |
-
2011
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101228737A (zh) * | 2004-05-05 | 2008-07-23 | 思科技术公司 | 分级QoS行为模型 |
CN102082765A (zh) * | 2009-11-26 | 2011-06-01 | 上海大学 | 一种Linux环境下基于用户和业务的QoS系统 |
CN102025620A (zh) * | 2010-12-07 | 2011-04-20 | 南京邮电大学 | 基于业务区分的认知网络QoS保障方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104579962A (zh) * | 2015-01-23 | 2015-04-29 | 盛科网络(苏州)有限公司 | 一种区分不同报文的QoS策略的方法及装置 |
CN104579962B (zh) * | 2015-01-23 | 2018-08-14 | 盛科网络(苏州)有限公司 | 一种区分不同报文的QoS策略的方法及装置 |
CN109391558A (zh) * | 2017-08-02 | 2019-02-26 | 东软集团股份有限公司 | 一种队列的控制方法及控制装置 |
CN109391558B (zh) * | 2017-08-02 | 2022-04-01 | 东软集团股份有限公司 | 一种队列的控制方法及控制装置 |
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