CN103999414B - 一种归因针对相应用户寄存器的共享资源的拥塞贡献的方法和装置 - Google Patents

Abstract

一种归因针对相应用户寄存器的共享资源的拥塞贡献的方法，所述资源可操作以对服务的请求提供服务，多个所述请求中的每一个都具有与其相关联的、指示所述请求与多个用户寄存器中的哪一个寄存器相关联的用户指示。

Description

一种归因针对相应用户寄存器的共享资源的拥塞贡献的方法 和装置

技术领域

本发明涉及用于归因针对相应用户寄存器的共享资源的拥塞贡献的方法和装置。

更具体地说，本发明的多个方面涉及用于归因针对相应用户寄存器的共享资源(如数据网络或其中的转发节点)的拥塞贡献的方法和装置，该资源可操作以服务针对诸如请求转发的数据单元的服务的请求，该请求具有与其相关联的、指示与多个用户寄存器中的哪一个寄存器相关联的用户指示。该用户寄存器可以与网络的用户(如数据的发送方或接收方)相关联，并且与对与用户寄存器相关联的请求提供服务有关地和/或与向与用户寄存器相关联的用户提供的服务有关地，根据这样确定的拥塞贡献来进行服务确定和起作用。

背景技术

首先，作为背景信息介绍某些基本概念，以易于理解此后介绍的许多监测和监管技术。

包

数据发送方通常将要发送的数据分成已知为包的较小单位。每一个包都由报头和运送要递送的数据的净荷构成。该报头包含根据相关通信协议限定的域。现今，由商业网络运送的绝大部分包是所谓的IP包。IP是网际协议。这确保路由器网络可以将任何包从源转发至其目的地。IP是无连接协议，其意指每一个数据包中的报头信息针对路由器充分自包含，以独立于其它包来递送报头信息；每一个包甚至可以采用不同的路由器到达目的地。

分布式带宽共享和拥塞

穿过因特网的数据跟随由不同路由协议控制的一系列路由器之间的路径。每一个路由器都寻求将包移动得更接近其最终目的地。如果太多通信量穿过网络中的同一路由器，则该路由器可能变得拥塞并且包在利用该网络路径的同时开始经历过度延迟。 在路由器之间，数据还穿过也可能变得拥塞的开关和其它连网设备。在下面的描述中，术语路由器拥塞将被用于表示任何网络设备的拥塞。在没有普遍性损耗的情况下，如果源坚持通过该路由器发送通信量，则其可以可能变得严重过载(拥塞)甚至丢弃通信量(当其缓冲器溢出时)。如果源仍坚持通过该瓶颈发送通信量，则其可能迫使更多的路由器变得拥塞，而如果该现象保持蔓延，则其可以导致针对整个因特网的拥塞崩溃，其在二十世纪八十年代中期有经常发生。

已经有了针对该问题的解决方案，以通过实现拥塞控制机制，来确保源针对它们通过因特网发送数据的速率来承担责任。源监测来自接收方的具有特征化路径拥塞的指标的反馈，以便检测它们的数据正跟随的路径变得拥塞的时刻，在该情况下，它们通过缩减它们的吞吐量做出反应，同时它们可以在不存在路径变得拥塞的迹象时缓慢增加它们的速率。

源监测的典型路径特征化指标是针对数据路径的平均往返时间(RTT)、往返时间的变化(不稳定性)以及该路径上的拥塞水平。拥塞是控制通过拥塞路径发送数据的源的速率自适应的参数之一。

拥塞水平可以隐含地(通过丢弃包的拥塞路由器)或者明确地(通过诸如明确拥塞通知的机制-参见下一分段)信令通知。当前，最常见的选项是隐含信令。

利用TCP的源能够检测损失，因为包损失导致序列中的间隙；无论何时TCP源检测到损失，其都意味着减半其数据发送速率，但每往返时间不多于一次，其减轻了该瓶颈处路由器上的拥塞。

随机早期检测(RED)

历史上，路由器在它们变得完全饱和时将丢弃包(其在通信量突发无法容纳在路由器的缓冲器中时发生)，该策略被称作尾部丢弃(drop-tail)。随机早期检测(RED)(在参考文献“[RED]”中讨论的，稍后给出其书目细节)是一种改进方案，由此路由器监测它们的缓冲器中的平均队列长度，并且在该平均队列高于指定阈值时，路由器以随着该队列超过该阈值的多余长度而增加的概率开始丢弃包(参见图3)。RED现今在因特网中广泛使用，因为其避免了同一时间(称作同步)接收拥塞信号的全部流，其否则将造成振荡。RED还允许源振荡初期拥塞更迅速起反应，并且其抑制队列生长得不必要地长。

显式拥塞通知

显式拥塞通知(ECN)(参见参考文献“[RFC3168]”)还利用IP报头中的两比特ECN域信令拥塞来改进RED。其运行和RED相同的算法，但并不丢弃包，其将其ECN域设置成拥塞经历(CE)码点。ECN标准需要接收器将数据中信令的任何拥塞标记发出回声；例如，TCP接收器在TCP报头中设置回声拥塞经历(ECE)标志，TCP源解释其好像包已经出于其速率控制的目的而被丢弃。依次地，源接着通过减半其发送速率来对拥塞做出反应。

ECN针对DECnet初始限定，由Digital Equipment Corporation[DECbit]开发的专有联网协议。像在IP中采用的构思一样，其也在帧中继和ATM中采用，但在这后两者协议中，网络内部地排列拥塞信号的反馈，并且网络强制通信量限制，以防止拥塞形成(参见[ITU-TRec.I.371])。

IEEE标准化了显式拥塞方法，其中，以太网不切换被设置成反馈拥塞信号的终端系统，尽管希望发送系统上的以太网装置通过响应于信号缩减其速率来协作。该方法排它地专用于针对诸如数据中心的同质环境。

在先前描述的方法中，每一个帧(或包)正好携带一个二进制标志并且拥塞信号的强度取决于标记帧的比例，有效地，采用流0和1的拥塞信号的一元编码。然而，IEEE方案在每一个反馈帧中信令多比特拥塞水平，因此，其常见名称：量化拥塞通知或QCN(参见[IEEE802.1Qau])。

Re-ECN

Re-ECN(参见[re-ECN])利用称作再反馈的技术(在[re-feedback]和国际申请WO2005/096566中讨论的)，由此，包指示它们很可能在它们的路径的其余部分上经历的拥塞，而不只是ECN指示的、已经经历的拥塞。其类似于ECN，而在包报头中使用额外未使用比特。该比特与该两比特ECN域相组合，以创建四个额外码点，如在国际申请WO2006/079845中讨论的。

用于理解该协议的最简单方式是将每一个包想象为具有不同“颜色”的标志(其中，不同“颜色”对应于不同码点)。在流的起点，将“绿色”标志(“FNE”，意指“未建立反馈”)用于指示发送方没有足够的路径知识。绿色标志还在发送方不肯定有关路径的当前状态时使用。

默认的是，包用“灰色”标志标记。如果它们在它们通过网络的进展期间遭遇拥塞，则通过拥塞路由器应用的ECN标记将被称作“红色”标志。目的地将反馈对其已经看 到的红色标志的计数。对于通知的每一个红色标志来说，发送方应当利用“黑色”标志标记其在随后包或多个包中发送的等同字节数。该黑色标志再发回声或将拥塞反馈再插入回到包的前向行进流中，因此，叫做“re-ECN”。这些黑色标志一旦它们已经被发送方发送就不能被修改。存在黑色包将又被拥塞路由器标记红色的较小可能性，但选择码点以使其仍可能断定该包初始标记为黑色，这种包括被描述为带彩色“黑-红”。

在任何中间节点处，上游拥塞根据红色标志字节与总字节的比例给出。因而，通过将红色或非红色标记流分别解释为一元编码的1或0，而在包流中有效编码连续变化的拥塞水平。类似的是，整个路径拥塞水平被编码为黑色或非黑色标记流。因而，来自任何中间节点的预期下游拥塞可以根据黑色标志的比例与红色标志的比例之差来估计，如在国际申请WO2006/079845中描述的。

IETF在基于re-ECN限定针对网际协议(IP)的实验性变化的处理中，称作拥塞暴露(ConEx)(参见[ConEx-abstr-mech])。

现有技术讨论

针对每一个数据源拥塞的分布式拥塞控制响应不必公平地或有效地共享带宽。首先，该方法针对存在的拥塞依靠在规定方法中自发响应的源。其次，即使所有源如规定地响应，每一个数据流的源也不考虑其怎样相对于其它源随着时间活动或不活动。第三，应当在具有真实世界身份的实体(例如，网络的用户或客户)而非抽象数据流之间判定公平。要不然，某些真实世界实体就可以简单地创建比其它更加多的数据流。

由此，网络存在于通常限制共享网络的使用。这一般被称作“监管”。

通信链路的物理容量提供了针对该链路的用户可以获得的比特率的自然物理限制。为将客户站点(例如，家庭或商业)接合至网络而提供的链接物理地限制客户的通信量。

然而，通常来说，在去往或来自客户站点的比特率上放置逻辑而非物理限制。这是因为，随着接入链路的峰值带宽伴随技术提升而增加，平均接入链接利用率也随着增加(目前，在典型峰值时段期间，1％的平均利用率)。因此，当来自具有低平均利用率的大量客户的通信量更深入地聚集到网络中时，不经济的是，针对每一个用户可能短暂地使用它们100％的接入容量的偶然性来提供共享容量。

典型地讲，来自大集合客户的平均通信量可公平预测。对于网络运营商来说，可以针对这种平均提供足够的容量，加上足够的净空以考虑每日变动。然而，在高峰时 间，接着，根据负担最重的用户(有多少和它们负担有多重)来确定每个人的经历。

监管

已经设计了许多方式来逻辑上监管共享容量的使用。一些在生成网络中使用，其它仅作为研究建议：

令牌桶监管：参照图1a，并且入在[Turner86]中进一步讨论的，网络运营商向每一个客户i分配一定约速率u_i和一定约突发尺寸b_i。令牌桶监管器与每一个客户相关联，其本质上是存储特征化客户近期活动的单一数字d_i的账户。概念地，d_i是客户令牌桶的填充时变深度，其按恒定速率u_i填充令牌并且可以存在多达b_i个令牌。计量器测量客户通信量并且针对传递的每一个字节从桶中去除令牌。因此，按时变比特率x_i发送的客户将按速率x_i从桶中去除令牌。

监管器根据桶的填充深度d_i来调节客户可以发送通信量的速率y_i。只要桶不是空的(d_i>0)，监管器就不阻止客户的数据流x_i。但无论何时桶中存在不足的令牌(d_i＝0)，都丢弃抵达数据。如果客户未充分利用该契约，则桶将变满并且将丢弃填充桶的另一些令牌。

可能的变形：例如，

-在桶的底部透支，其中，丢弃的概率随着透支的深度增加；

-延迟而非丢弃(称作，修整而非监管)

-标记为契约外，而非丢弃(下面参见RIO)。

配对令牌桶：可以向客户提供它们总是能够使用特定比特率(它们的承诺信息速率或CIR)的担保，但如果共享容量可用，则它们也被允许使用直至峰值信息速率(PIR)。这两个速率还与超过该速率的允许突发尺寸相关联：分别为，承诺突发尺寸(CBS)和峰值突发尺寸(PBS)。CIR/PIR契约通常根据按两个速率分别填充并且分别具有两个突发尺寸深度的配对令牌桶来监管。该布置典型地称作三色标记(TCM)，因为它们通常根据两个、一个桶是否为空或者是否都不为空来标记(或“着色”)具有三个不同服务类别之一的传出通信量[RFC2697,RFC2698]。

CIR/PIR方法在帧中继和ATM中常见，并且其现今常用于共享链路上，其中，接入容量技术包括用于均分容量的机制(例如，有线网络或无源光学网络中的时分复用或蜂窝网络中的码分复用)。提供链路容量，以使其可以支持所有承诺信息速率的和。该方法还被用于整个网络，而非仅用于链路，例如，差异化服务(DiffServ)网 络[RFC2698]。对于一网络来说，承诺速率可能不受保证，-可以提供共享容量，以使其具有满足全部承诺速率的高概率。

另一变形只担保一次承诺速率而非两次，而且一次关联承诺突发尺寸，但如果准许可用容量，则还允许峰值突发尺寸[RFC2697]。

具有(RIO)的RED：RIO(还在[Clark98]中进一步讨论)将有关哪一个通信量在契约之外的判定与有关是否契约通信量之外的批准的判定分开。其按两种变形出现，每一个在概念上都是另一个对偶：

-基于发送方的监管：在网络的入口处，任何上述监管器设计都可以被用于确定哪一个通信量在契约中而哪一个在契约外。但契约外通信量仅同样加标志，而非丢弃。事实上，客户可以标志它们自己的通信量，以指示哪一个契约外包对于它们来说不太重要；接着，网络运营商仅必须检查标志为契约内的通信量，实际上不在定约通信简档内配合。

如果在更深入到网络中的任何正向节点处存在拥塞，则标志为契约外的包可以在丢弃契约内包之前被优先丢弃。RIO方案提出，更深入到网络中的节点可以简单地运行RED算法的两个实例，一个具有用于契约外通信的聚合阈值，而另一个具有正规阈值配置。

-基于接收方的监管：在该变形中，如果通信量穿过拥塞队列，则其在概率上标记有标准显式拥塞通知(ECN)。因而，正好在抵达接收器之前，利用上述监管技术之前来比较通信量与定约简档。但代替丢弃包或在契约外标志它们地，针对简档内的所有通信量去除ECN标记。

加权RED(WRED)：WRED(在[WRED_Cisco]中进一步讨论)是已经广泛实现的RIO的基于发送方版本的变形。像RIO一样，在网络入口处，针对与客户一致的契约，监管通信量。而且像RIO一样，监管器标志而非丢弃简档之外的通信量。但不是将通信量标志为契约内或者契约外，WRED监管器而是潜在地利用八个通信类别标识符来降级契约外通信量。对于UE差异化服务来说，典型地使用三个类别，如针对DiffServ的有担保转发类别标准化的[RFC2597])。

在内部路由器上，针对每一个类别配置多达八组不同RED阈值，并且一个算法(而非RIO中的两个)确定平均队列长度。接着，比较每一个包与和其类别有关的阈值，以使被降级至更低领先类别的包将更可能被丢弃。

题名为“Congestion avoidance profiles in a packet switching system”的美国专利US6,904,015(Chen等人)涉及用于按硬件实现加权RED算法的技术。在Chen的技术中，通信量调节器存储丢弃概率简档，作为可配置简档片段的集合。多级比较器比较针对包队列的平均队列尺寸(AQS)与该片段，并且确定AQS位于哪一个片段内。该片段针对对应丢弃片段键入，其被用于标记针对包的包丢弃/容许判定。在一优选实现中，该计算核心被一组寄存器包围，其目的是，允许其服务多包队列和具有不同丢弃优先级的包。

瓶颈流监管：一种有时被称为受罚席监管的技术[Floyd99]涉及监测来自FIFO队列的丢弃，以标识来自特定流的包与其它相比在该丢弃中是否更普遍。随后公布了针对该原始构思的许多变形和改进，如伴随优选丢弃的RED(RED-PD[Mahajan01])、最少近期使用RED(LRU-RED[Reddy01])、XCHOKe[Chhabra02]，以及近似公平丢弃(AFD[Pan03])。

这些瓶颈流监管机制的意图是，利用比其它流更高的比特率来标识应用数据流，以便监管它们的下降至和每一个其它流一样的速率。

带内拥塞令牌桶监管：参照图1b，这在操作上类似于令牌桶监管，但只有在其对拥塞有贡献时才考虑其通信量。先决条件是，在别处对拥塞有贡献的通信量比例必须被标志到通信量本身上，如带内拥塞信令。这还在[Jacquet08]和国际申请WO2006/082443中进行了讨论，

典型地讲，每一个包都利用与其已经贡献的拥塞成比例的概率来标记或者不标记。这可以利用显式拥塞通知(ECN[RFC3168])或拥塞暴露(ConEx[ConEx-abstr-mech])来实现。计量器仅测量拥塞标记包而互连其余的。其仅针对标记包的字节从拥塞令牌桶中去除令牌。网络运营商向每一个客户i分配一约定拥塞比特率z_i和一定约拥塞突发尺寸c_i。概念上，这些用填充速率和深度表示为具有传统令牌桶。此外，当客户的拥塞令牌桶是空的是，监管器限制它们的比特率。

可能的变形：

-可以使用双令牌桶，其中，像限定的令牌填充速率一样，将令牌排放率限制成最大。国际申请WO2010/109201公开于此。

-代替二进制拥塞标记地，每一个包都可以用0&1之间的实数标记，表示其已经经历的拥塞水平。例如，量化拥塞通知(QCN)中的反馈帧[IEEE802.1Qau]按这种 方式标志。接着，计量器计数要从桶中去除的拥塞字节，作为数据帧中的字节数乘以与该帧相关联的数字式拥塞水平。

加权公平排队(WFQ)：参照图1c，WFQ利用链路活动地分区实体之间的容量，而不会浪费不活动实体上的容量。实体可以被限定为正规客户或个体数据流。每一个实体都与一权重相关联，以使可以提供故意不等的共享。来自每一个活动实体的通信量被分区成分离队列。针对共享线路的接入通过排程器来调停，该排程器针对特定时间比例服务每一个队列，w_i/Σw，其中，w_i是与实体i相关联的权重，而Σw是全部活动实体的权重之和。这向每一个客户赋予链路容量Y的担保最小比例，等于w_i Y/Σw。如果客户发送比这更多，则它们的队列正好堵塞(build up)。如果它们发送的更少，则它们的队列排放，而且无论何时它们的队列为空，即使在包之间的短暂时段，排程器也将向其它客户赋予更高比例的链路，因为Σw将不包括不活动用户的权重，同时它们没有在队列中等待的包。这在[WFQ89][WFQ_Cisco]中进一步讨论。

深包检查(DPI)：DPI机使用网络处理器来重建应用层包流，并且标识哪些包属于哪些应用。因而，对于网络运营商来说，可以配置区别其推断很可能占用大量容量的特定应用的策略，但可能不被大部分客户特别高度重视。

DPI机还被设置成，能够识别来自每一个个体客户的通信量并且计数总容量，或针对每一个客户账户的特定应用的容量。常见应用是，组合DPI机的能力，以使仅限制在那一天高峰时段期间贡献了总通信量的较大比例部分的那些用户的对等式文件共享通信量。

没有标准的DPI机，该方法完全专用的。但总体上，可以把包分类阶段看作类似于迄今描述的所有方案的阶段，其检查低到通信量是否适合简档、是否允许将通信量分类为契约内或者契约外。另选的是，至于WRED，可以限定进出之间的频谱。

已经分类良好通信量怎样遵循通信量契约，因而，DPI区使用已经描述的计数的全部范围来劣化契约外通信量，在需要时，针对网络中其它地方的潜在处理从丢弃至标识来变动。

另外，DPI区可以不同地路由特定分类的通信量，以改进或劣化其服务。

Comcast协议-不可知拥塞管理系统：Comcast与Sandvine一道开发的系统(参见[Fairshare])采取以下步骤：

-其在几分钟时段期间测量来自每一个客户的通信量(上游)的容量并且记录最近每客户指标。

-该网络监测特定区段是否变得拥塞。

-如果是，则该系统标识已经在最近的过去贡献大部分通信量的该区段的那些用户，并且将他们全部的通信量指配更低优先级类别达短暂时段。

-无论何时该区段变得拥塞，那些用户的通信量都因而比别处每一个人都接收更低优先级服务，并由此可以延迟或丢弃。

-一旦那些客户缩减它们的贡献低于阈值，它们就不再被指配更低优先级。

参考文献

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现有公开与本发明的相关性

根据这些现有公开，被认为与本发明最相关的那些是：

-带内拥塞令牌桶(IBCTB)监管(图1b)

-深包检查

-Comcast协议-不可知拥塞管理系统

-瓶颈流监管器

前三个都能够将限制聚焦于在高峰使用时段期间贡献更多容量的那些客户。带内拥塞令牌桶(IBCTB)监管被认为与本发明最相关，因为其仅精确地标识直接在队列中贡献拥塞的容量。

另两个(DPI和Comcast解决方案)仅广泛地标识在拥塞通常较高时段期间贡献 大部分容量的那些。但高容量的源实际上可能与特定队列中拥塞的拥塞时段不相符。

这样的问题在于，因为最近已经部署新的“后台”拥塞控制协议[uTP10]，其将按拥塞的最初迹象快速缩减速率，让步其它“前台”通信量。因而，前台通信量可以短暂按高速率传递，由此，更早完成，以使后台传递可以恢复，并且仍几乎没有任何延迟地完成。遗憾的是，像DPI和Comcast解决方案的方法不能检测针对拥塞的这种快速响应，因而，它们不实地指责在拥塞期间贡献高容量的业务，而事实上那时，正好完全相反。假定大约20％的因特网通信量使用uTP(在其与2010年初被引入时)，这是一种关键性的忽略。

与此相反，ECN在拥塞实际上发生时，在非常短暂的几微秒期间标记呈现在队列中的通信量的容量。因此，即使传递其非常高的容量，带内拥塞令牌桶(IBCTB)监管也能正确地允许通过高度响应于拥塞的通信量。同时其正确地限制在拥塞期间贡献大量容量的通信量，而非如此快速响应。

带内拥塞令牌桶(IBCTB)监管在某些方面可以被看作一种理想的解决方案，因为其精确地标识客户贡献拥塞的通信量，由此，精确地测量有多少客户约束其它客户的经历，或则等同地，有多少客户需要增加网络容量。在经济方面，其测量通信量的精确边际成本。

然而，带内拥塞令牌桶监管固有地需要将包带内地标志有拥塞信息。因此，至少拥塞暴露(ConEx)必需加以部署，而且理想的是，也部署显式拥塞通知(ECN)。这两种部署可能未出现有一些年了并且可能未广泛分布。它们需要针对涉及终端系统和网络两者的部署的协调步骤。

本发明的优选实施方式旨在提供这样一种机制，即，其允许将客户所贡献拥塞的简档与针对该客户的允许简档相比较，其中，所贡献拥塞从拥塞站点传送至通信量“带外”监管器。

瓶颈流监管器使用与本发明实施方式表面上类似的机制。然而，它们的目标是，尽可能快速地标识应用数据流，其在使用比其它流更高的比特率。完全与此相反，本发明优选实施方式的目的是，允许不同客户短期内按完全不同速率运行，但无论何时拥塞变高都标识哪些客户持久性地贡献更多容量。事实上，即使一客户从未有比其他人更快发送的瞬间(她可能由于过度持续而完全冲突)，本发明的特定实施方式也可以很好地挑选出该客户。

不同于瓶颈监管器，本发明实施方式涉及累计客户对拥塞的贡献，而没有随着时间的任何衰减。与此相反，瓶颈监管器快速衰减或暂停拥塞贡献，以便仅基于最近拥塞贡献来计算速率的近瞬间测量。代替随着时间衰减拥塞贡献，本发明实施方式对所累计拥塞贡献与也累计(但按恒定速率)的允许简档进行比较。

因为其更长的时间范围，所以本发明优选实施方式固有地涉及与客户相关联的全部通信量，而非个体应用数据流。当拥塞可能改变时并且当用户可能展示不同水平的活动时，它们随着时间来累计拥塞贡献。结果，当拥塞停止累计时，它们可以谨慎地将来自客户(流之间)的缺乏通信量处理为暂缓。与此相反，瓶颈监管器仅在个体应用数据流运行时涉及它们的近瞬时速率。如果大量客户都同时变得活动达一时段，则只要它们在该时段都造成大约等量的拥塞，瓶颈监管器就不计数针对任何流的高度拥塞。

发明内容

根据本发明第一方面，提供了一种归因针对相应用户寄存器的共享资源的拥塞贡献的方法，所述资源可操作以服务针对服务的请求，多个所述请求中的每一个都具有与其相关联的、指示所述请求与多个用户寄存器中的哪一个寄存器相关联的用户指示；所述方法包括以下步骤：

根据每一个相应用户寄存器的预定特征重复地更新该每一个相应用户寄存器；

根据从共享所述资源的用户接收的请求更新多用户拥塞测量；

并且针对接收的请求：

-根据与请求相关联的用户指示来标识与所述请求相关联的用户寄存器；

-根据更新后的所述多用户拥塞测量来更新关联的所述用户寄存器的状态；以及

-根据关联的所述用户寄存器的更新后的状态来确定可归因于关联的所述用户寄存器的共享资源的拥塞贡献。

根据优选实施方式，所述资源可操作以对数据网络内的服务的请求提供服务。其例如可以是数据网络中的转发节点(或者在其中/通过其设置)。

根据优选实施方式，请求可以是诸如包的数据单元，在该情况下，该资源可以是可操作以服务针对诸如数据单元的服务的请求的网络节点，其请求经由一个或更多个数据网络转发。关于数据单元的所述用户例如可以是所述数据单元的发送方；所述数 据单元的一个或更多个希望接收方；或者对于发送和/或接收所述数据单元有责任的实体的指示。

根据优选实施方式，更新的所述多用户拥塞测量与所述接收的请求分开传送，由此允许更新关联的所述用户寄存器的状态。例如，在所述接收请求数诸如包的数据单元的情况下，所述更新多用户拥塞测量可以利用分离消息，而非利用数据单元本身来传送。作为替代或补充，针对已经被拒绝的服务的请求被重新用作用于传送更新后的所述多用户拥塞测量的手段，由此，允许更新关联的所述用户寄存器的状态。

根据优选实施方式，关联的所述用户寄存器的状态按取决于为服务的所述请求提供服务所需的所述资源的量的测量的量和取决于所述多用户拥塞测量的量来更新。

根据优选实施方式，更新所述多用户拥塞测量的步骤包括以下步骤：根据所述资源是否对服务的所述请求提供服务，来更新所述多用户拥塞测量。

根据优选实施方式，所述多用户拥塞测量依靠根据接收到的所述服务的请求所更新的多用户寄存器本身的状态来更新，由此模拟所述接收到的请求应当怎样由与所述共享资源相比能力较差的资源提供服务。在这种实施方式中，所述多用户寄存器可以被看作“虚拟队列”。

根据优选实施方式，所述用户寄存器可以根据它们各自预定特征而周期性地更新。作为替代或补充，在接收到具有指示与该用户寄存器关联性的用户指示的请求的情况下，根据该用户寄存器的预定特征进行更新。

根据优选实施方式，所述用户寄存器可以包括实现令牌桶或漏桶功能的模块。

根据优选实施方式，所述方法还可以包括以下步骤：与对与用户寄存器相关联的请求提供服务有关地和/或与向与用户寄存器相关联的用户提供的服务有关地，根据这样确定的拥塞贡献来进行服务确定。接着，所述方法还可以包括以下步骤：根据所述服务确定为服务的请求提供服务，或者发送所述服务确定的指示，由此使得能够根据所述服务确定来为服务的请求提供服务。

根据本发明第二方面，提供了一种用于执行根据第一方面所述方法的装置。

上面引用的和下面描述中的不同选项和优选实施方式可与第一和第二方法有关地应用。

本发明优选实施方式可以被看作提供了一种折衷方法，即，其可以不向网络中的单一区赋予基于“带内”拥塞信号(如ConEx和/或ECN)的拥塞监管的全部权益，但 它们可以单向地部署。

它们具有针对上述和图1b所示IBCTB监管的相似性，但根据优选实施方式，通常应当部署在网络中的最可能拥塞的位置处，在那里，它们通过关联来自本地队列的每一个丢弃与传递该包的客户，而非计数包上的带内显式拥塞标记并关联它们与客户，来本地计量拥塞。接着，正如带内拥塞令牌桶监管器，它们根据该本地计数拥塞来排放每一个客户的拥塞令牌桶。

图2例示一优选实施方式，其使用将被称作“带外拥塞令牌桶”(OOBCTB)监管的技术。可以看出，一个大容积先入先出(FIFO)缓冲器与全部客户的令牌桶监管器相关联。该缓冲器被示出保持不同尺寸的包队列。这是可以变得拥塞的数据转发装置，其通常需要利用监管器本地定位。来自所有客户的通信量通过这一个简单缓冲器来服务。

随着FIFO缓冲器的填充，队列长度q(t)增加。诸如较早描述的RED算法的活动队列管理(AQM)处理保持队列长度的移动平均值q_ave，并且丢弃包的增加比例。图3例示了RED算法，作为使用队列长度的平均测量的示例功能，以确定针对每一个抵达包的丢弃概率p(t)。

如果该FIFO缓冲器变得拥塞，则每当必须丢弃的包抵达时，AQM功能内的计量器计数包的尺寸，并且将该丢弃归因于发送其的客户的令牌桶。这通过从客户桶去除和它们在FIFO缓冲器处丢弃的字节数量相同的令牌来进行。因此，客户i的桶将按速率v_i＝p_iy_i排放，其中，y_i是客户i的通过监管器允许的比特率，而p_i是FIFO缓冲器处的丢失概率。对于随机丢弃来说，p_i对于所有客户来说一样，因此，可以说，p_i＝p和v_i＝py_i。这确保客户的桶按与它们在本地队列拥塞期间贡献的容量成比例的速率排放。

在其它方面，该令牌桶监管器通常对应于已经描述的IBCTB监管器(图1b)。每一个客户i的桶都以速率w_i填充拥塞令牌。而且，如果桶的水平d_i降落至零，则从客户最近抵达的通信量被丢弃，直到它们的桶被新令牌充分再装满为止。

为利用该方法获得全部有效性，该监管器应当定位在网络中出现拥塞的点处。ConEx和ECN允许包向监管器运送拥塞信息，其可以定位在网络的“客户边缘”处的控制点中。在不存在诸如ConEx的协议时，监管器通常必须定位在拥塞装置本身处。如果网络中存在多个拥塞点，则更难于将监管器定位在所有这些点处，因为与一个客 户相关联的一个填充率必须充当针对用于该客户的全部拥塞令牌桶的共享馈给(每一个位置处一个)。

根据另选实施方式，可以通过将本发明实施方式与分布式拥塞监管器技术(如国际申请WO2011/045553中概述的技术)相组合来实现分布式令牌填充。尽管该使其可以在不需要部署任何带内拥塞信令的情况下来部署拥塞监管，但必需具有一种用于从中心源向所有监管器分配令牌的机制。

附图说明

下面，参照附图，对本发明的优选实施方式进行描述，其中：

图1a例示了已知为“令牌桶监管”的技术；

图1b例示了将被称为“带内拥塞令牌桶监管”的技术；

图1c例示了已知为“加权公平排队”的技术；

图2例示了根据本发明优选实施方式使用的、将被称为“带外拥塞令牌桶监管”的技术；

图3例示了可以被用于确定来自FIFO缓冲器的包丢弃概率的示例性活动队列管理(AQM)功能；

图4例示了用于通过计量要丢弃的途中包而以针对现有硬件的最小修改来实现“带外拥塞令牌桶监管器”的可能方法；以及

图5例示了基于与真实FIFO缓冲器相关联的虚拟队列的“带外拥塞令牌桶监管器”的变型例。

具体实施方式

具体参照图2，对根据优选实施方式的方法进行以下描述。

图2所示示例性实施方式将用于说明带外拥塞令牌桶(OOBCTB)监管器怎样工作。

1、分类：当一包抵达监管器时，分类器(监管器内未示出的子功能)确定该包关联那个客户账户i，并由此确定该包与哪个令牌桶i关联。其可以通过下面步骤来进行：检查链接层源地址或虚拟局域网(VLAN)标识符标志，以确定该包从哪个(可能是虚拟的)线路抵达，或者其可以从其它客户的物理独特线路抵达，以使其可以直 接单独与一个客户相关联。

2、令牌填充：桶i被持续填充的时间t_i将按与该桶相关联的结构存储。确定从那时至现在时间t_now的经过时间，Δt_i＝t_now-t_i。接着，将t_now存储为新的t_i。将多个令牌添加至等于Δt_iw_i的桶，其中，w_i是针对该桶的定约填充率(也利用桶存储)。然而，填充不能多于桶最大深度c_i。由此，新的桶水平为d_i←min(c_i,d_i+Δt_iw_i)

3、监管：相关拥塞令牌桶的水平d_i与包的字节尺寸s_i相比较。如果该水平足够大，即，d_i≥s_i，则该包被允许经过。另外，如果该水平较小，d_i<s_i，则丢弃该包。

4、入队：读取FIFO缓冲器中的队列长度，以确定是否可以将该包入队。诸如RED的活动队列管理算法被用于确定该包是否应当根据平滑队列长度在概率上丢弃。如果该算法决定在缓冲器中将该包入队，则不需要进一步动作，并且处理返回至步骤1，以针对下一包。

5、计量和令牌排放：如果AQM算法决定丢弃包，则计量所丢弃包的字节尺寸si，并且从关联令牌桶排放(减去)等于该计量的多个令牌，其条件是，桶深度不能趋负。即，新的桶水平d_i←max(0,d_i–s_i)。该处理针对下一个包返回至步骤1。

应注意到，在该优选实施方式中，FIFO缓冲器处的丢弃导致令牌桶排放，而监管器处的丢弃不会。优选的是，因为另外监管器处的丢弃既因空令牌桶导致，也导致令牌桶为空，从而产生恶性循环，其对于用户来说，一旦它们的桶已经为空，就难于恢复正常服务。

而且注意到，在该优选实施方式中，监管步骤先于入队和计量步骤。另外，如果监管在入队之后，则队列管理算法将去除正好够的通信量，以保持队列足够短，那么监管将不必去除更多通信量。这通常会保持线路空闲，其被称作非工作保存，或简称为利用不足。

改为在监管器处的丢弃应当防止甚至将契约外通信量考虑用于排队，因而契约外通信量将不改变因已经被允许经过缓冲器的契约内通信量而造成多少拥塞的令牌桶测量。

尽管如此，对于另选实施方式来说，存在按与上面列出的优选次序不同的次序跟随上述五个步骤的某一范围。例如，填充步骤可以在分类之后的任何阶段进行，而不必紧接其后。

还参照图2的数字实施例情况将用于说明OOBCTB监管器对不同业务流的影响。 在这个实施例中，变量x_i指示客户i的全部通信量的抵达比特率，而y_i指示离开监管器的同一用户通信量的比特率。

考虑到由许多客户共享的速率为Y＝1Gb/s的线路，将聚焦在该多个客户中两个上。设想在FIFO缓冲器正必需丢弃1％的包(p＝1％)时的短暂时段Δt₁＝50ms，并且第一客户在该时间按比特率的20％传递(y₁＝x₁＝20％*1Gb/s＝200Mb/s)。因而，1％字节中的20％将被归因为由客户1造成的拥塞。而如果第二客户已经按1％拥塞水平的初期迹象快速缩减其速率，比方说，容量的0.5％(y₂＝x₂＝0.5％*1Gb/s＝5Mb/s)，则超过当针对所有客户的拥塞水平p为1％时的50ms时段，1％拥塞字节中的0.5％将归因于该第二客户。由此，从每一个客户桶排放的令牌超过该时段#1：

V_i,1＝Δt₁v_i

＝Δt₁p y_i

V_1,1＝0.05s*1％*1Gb/s*20％＝100kb

V_2,1＝0.05s*1％*1Gb/s*0.5％＝2.5kb

下面，设想，对于更长时段Δt₂＝4秒钟来说，丢失概率p下降至0.001％，并且第二客户快速增加其速率直至容量的50％，显著超过第一客户传递的容量。那么：

V_i,2＝Δt₂p y_i

V_1,2＝4s*0.001％*1Gb/s*20％＝8kb

V_2,2＝4s*0.001％*1Gb/s*80％＝32kb

因此，超过整个4.05s时段：

从客户1的桶排放V₁＝V_1,1+V_1,2＝100kb+8kb＝108kb

从客户2的桶排放V₂＝V_2,1+V_2,2＝2.5kb+32kb＝34.5kb

在组合的这两个时段期间，通过每一个客户传递的容量为：

X_1,1＝0.05s*1Gb/s*20％＝10Mb

X_2,1＝0.05s*1Gb/s*0.5％＝0.25Mb

X_1,2＝4s*1Gb/s*20％＝800Mb

X_2,2＝4s*1Gb/s*50％＝2,000Mb

X₁＝X_1,1+X_1,2＝810Mb

X₂＝X_2,1+X_2,2＝2,000.25Mb

尽管第二客户传递了接近3倍的第一客户的容量，但其在贡献1/3拥塞贡献的同时实现该传递量，因此，其拥塞令牌桶按比第一客户的1/3速率更慢地排放。这是因为其通过响应于拥塞急剧缩减其速率，并且只要该拥塞减退将再次快速增加速率来快速响应。

下面，设想两个客户与网络运营商具有契约，其允许它们造成20kb/s的拥塞，即，w₁＝w₂＝20kb/s。

如果上述行为在随后时段持续，则客户的令牌桶将该分别按下面速率继续排放：

v₁＝108kb/4.05s，≈ 26.7kb/s，

v₁＝34.5kb/4.05s，≈ 8.5kb/s，

由此，第二客户的令牌桶比其填充率20kb/s更快地排放。因此，该桶将最终变空，并且关联监管器将开始限制第一客户可以贡献的通信量y₁低至比其发送的少得多，y₁<<x₁。

此时，即使第二客户传递更加多的容量，其桶也将保持为满，因为其正在比定约填充率更慢地排放拥塞令牌。这是因为第二客户高度响应于短暂的拥塞时段，而第一客户并未响应。因此，第二客户根本不受监管器限制，y₂＝x₂。

监管器一缩减y₁，也就缩减归因于客户1的缓冲器中拥塞的比例部分(并且拥塞p也很可能缩减，尽管取决于每一个别人的行为)。这将根据客户1的令牌桶缩减排放率v₁＝py₁，其转过来允许该桶比其排放更快地填充。这又再一次缩减或消除针对客户1的监管器丢弃。在长期运行时，客户1的吞吐量将受限于其不能导致比其拥塞定约速率更多的这种速率。

变型例

正规令牌填充：令牌填充步骤(上述步骤2)不需要根据与令牌桶i相关联的包的抵达来触发。代替地，其可以根据针对按规则间隔Δt_i发生的计时器中断来触发。在每一个间隔之后，将多个令牌添加至等于Δt_iw_i的桶，其中，w_i是针对该桶的定约填充率。至于上述异步(包触发)令牌填充方法，该桶不能填充大于其最大深度c_i，由此，新的令牌水平仍为d_i←min(c_i,d_i+Δt_iw_i)，唯一的差别是Δt_i在该情况下是常数。

ECN和丢弃：该缓冲器可以ECN使能。在拥塞期间，其将标记而非丢弃指示其来自ECN能力传输(RCT)的任何通信量。该令牌排放步骤将从桶中减去和包的字节尺寸一样多的令牌，无论该包被丢弃还是ECN标记来指示拥塞。然而，如果包既 未被标记也未被丢弃，则不排放令牌。

注意带外与带内计量方法之间的重要区别。带内计量器使用抵达包上的预先存在标记，来确定是否从桶中排放令牌。而带外计量器仅因局部拥塞而根据局部队列尺寸来排放桶。因而，其将ECN标记应用为输出信号。在带内情况下，ECN标记向处理提供输入。而在带外情况下，ECN标记仅仅是输出，而真正地，它们事实上仅是可选输出。

这就是为什么计量技术被称作带外的缘故；因为计量量不根据包内的信令来确定。相反地，计量量从缓冲器向令牌桶信令通知，而不利用数据包来运送信号。典型地讲，这些信号将通过机器的内部总线在缓冲器与监管器之间运送，这就是为什么它们被称作带外的缘故。

量化拥塞水平：替代排放拥塞令牌桶取决于二进制拥塞通知(丢弃或标记)，令牌可以根据每一个包的尺寸和保持为实数的缓冲器拥塞水平来排放。例如，包尺寸和拥塞水平可以相乘，以确定排放多少令牌。

各种批准：第一实施方式在监管情况内构造，但要点是等于拥塞令牌桶与任何监管功能进行组合。监管器本身不是主要方面；并且可以使用各种批准，是否与所述监管动作一样、是否与其它先前公开监管器一样，还是不同。有关所应用批准的可能变型例包括但不限于：

-重新路由契约外通信量

-延迟契约外通信量

-破坏契约外通信量，例如，截尾净荷，但转发报头，或许具有契约外指示，该指示对其与包破坏或丢弃的其它原因进行区分

-降级契约外通信量的服务类别，而非丢弃服务

在该最后一种情况下，因为监管器不去除契约外通信量，所以可按优选实施方式的五个步骤的次序允许更多灵活性。例如，监管步骤可以跟在入队步骤和/或计量与排放步骤之后。

不同拥塞简档比较器设计：令牌桶是一种常规方法，其用于对归因于用户的拥塞简档与定约简档进行比较，但其不是用于实现这种比较功能的唯一方法。可能变型例包括但不限于：

-随着包抵达而填充有令牌并且按恒定速率排放的漏桶。漏桶仅是令牌桶的逆转。其外部行为可以通过进行如下操作来设置为等同尺寸化令牌桶：在漏桶为满时触发与令牌桶为空时将触发动作相同的动作。

-利用桶的不同组合，如限制填充速率和排放速率两者的双令牌桶、单速率三色标记器、双速率三色标记器等

-无论何时桶深度低于配置阈值而非所讨论包尺寸，都考虑契约外通信量

-增加计量器认为低于桶水平的契约外通信量低于阈值而非二进制输入输出决定的概率

-利用具有和令牌桶相似结果的模型，但未内部实现为令牌桶

-根据用户的拥塞率与针对该用户的定约拥塞率之间的差别确定有多少通信量是契约外的测量。

无批准，仅计量：第一实施方式在监管情况内构造，但是，如上已经指出，这种实施方式的监管功能不必不同于先前公开监管器的监管功能。然而，重要的区别在于，与根据拥塞水平触发的动作组合使用拥塞令牌桶。例如，拥塞计量技术可以被用于检测通信量是否在拥塞契约之外，接着，触发管理动作的潜在范围而非(直接)监管，包括(但不限于)：

-触发针对运营商的警告

-触发针对客户的警告消息

-增加网络服务的使用价格

-可能为了以下目的计数契约外通信量的容量：

-向所计数容量计取更高使用费

-排放附加令牌桶，其有可以被设计成，触发监管或管理动作

-触发契约内罚款条款的应用

-改变排程器的每用户权重

-改变用户的简档或类别

缓冲器管理变型例：第一实施方式在其中缓冲器使用RED活动队列管理算法的情况内构造，但可以使用任何其它算法，包括(但不限于)：

-非队列平均化

-简单阈值

-用于根据队列长度来计算丢弃或标记的概率的不同形状函数

-根本没有AQM算法(尾部丢弃)

而且，第一实施方式在使用FIFO缓冲器的情况内构造，但其它排队规范也是合适的，包括(但不限于)：

-作为更复杂排队系统的一部分的缓冲器，但作为自身内的FIFO

-加权排程器如加权轮循或加权公平排队

-具有不同排程优先级的一组缓冲器，但其中，一个缓冲器的丢弃或标记概率取决于其它缓冲器中的队列尺寸(例如，[Gibbens02])

分类器变型例：该分类器可以关联每一个包与发送方、接收方，或保持可向通信量负责的某一其它实体的客户账户。

与在监管情况内使用的实施方式有关地，更可能在通信量已经经过网络之前靠近发送方来应用监管。由于通信量已经经过网络，因而靠近接收器丢弃契约外通信量几乎不对用途提供服务。源可以响应于监管器丢弃来缩减其速率，但假设监管器被设计成标识导致过度拥塞的通信量源，则似乎假定该源总是灵敏地响应于监管器丢弃是不适合的。

如果要使用的客户账户是接收器的账户，则分类器将典型地使用目的地地址来对每一个包与客户账户进行关联。

分类器可以关联每一个包与网络提供方的账户，其又向终端用户提供服务，而非对每一个包与每一个终端用户进行直接关联。网络提供方本身可以商业地提供其服务，或者其可以是私人企业，如大学校园或企业的网络运营商。在这些情况下，服务VLAN(S-VLAN)标志可以典型地被用于标识合适用户账户。

另选的是，与网络寻址无关的标识符可以被用于对每一个包与正确的客户账户进行关联。例如，可以使用点对点协议(PPP)中的会话标识符，或者加密生成的标识符或标识符序列。

入队：在优选实施方式中，丢弃决定在入队处理其中针对包进行。这不是旨在排除另选排队布置，其中，由于包出列，因而作出丢弃决定，或者如果从队列中部丢弃包，则作出丢弃决定。

而且，丢弃决定可以基于虚拟队列尺寸来进行，该虚拟队列对抵达真实队列的包的尺寸进行计数，但概念上比真实队列更慢地排放。

在一另选实施方式中，队列管理算法可以内部地朝着内部丢弃功能重新路由包，而非立即丢弃它们(参见图4)。因而，与合适用户账户相关联的令牌桶可以计量至该内部丢弃功能途中的每一个包，以便排放适于该包尺寸的量。该另选实施方式具有根据针对计量功能的变化去耦针对队列管理功能的变化的优点。AQM功能不必修改成包括每客户计量，其仅需要改变或朝着内部丢弃功能重新路由包，而非丢弃它们本身。在特定现有实现中，这种去耦可以允许使用预先存在的计量功能，而不需要改变，如果该功能按难于改变的硬件具体实施，则其可能是有利的。

虚拟队列：该优选实施方式需要丢弃包，以便针对每一个客户归因拥塞。在一另选实施方式中，包可以按虚拟队列虚拟地丢弃，而非实际丢弃。虚拟队列不缓冲包，其仅是跟踪在线路速率稍微慢于真实线路的情况下而形成包的虚拟队列长度的计数器。图5示出了具有输出速率Y的真实队列，和具有稍低的输出速率(1-ε)Y的虚拟队列，其中ε<<1。抵达真实队列的包的长度被添加至表示虚拟队列的计数器。

该另选实施方式非常类似于所述优选实施方式，所不同的是排放来自每一个客户桶的令牌的计量器对作用于抵达虚拟队列而非真实队列的复制包长度的活动队列管理处理进行监测。如果聚合输入速率接近虚拟输出速率(1-ε)Y，则虚拟队列生长。随着虚拟队列生长，随着虚拟包抵达虚拟队列而选择虚拟包的概率增加。计量器将这种选定包的尺寸归因于相关令牌桶，并从令牌桶减去该包尺寸，其本身也仅为一计数器。在其它方面，该另选实施方式按和所述优选实施方式相同的方式工作。

标准化权重：第一实施方式已经描述为好像每一个拥塞令牌桶的填充速率被设置成已知固定量。

相反的是，根据该系统的另一方面，填充速率可以改变。例如，该填充速率可以是针对多个不同目的(例如处理和存储以及带宽分配)分配的较大容差的一部分。因而，可用于带宽分配的容差量根据用于其它目的的量改变，并且根据用于在其构成部件之间划分较大分配的算法改变。

另选的是，系统可以被设计成其中仅权重的相对尺寸需要被设置，而它们的绝对值不需要设置。另外，一参数需要被设置成，设置应当旨在被视为契约外的客户的比例，-怎样有效地将强力监管聚焦在几个客户上。

接着，内部地，该系统可以成比例地调节所有权重，以便保持大部分队列的填充水平d_i靠近它们各自桶的中部，而允许监管以聚焦于配置很少的客户，这些客户相对于他们的定约份额贡献最大比例部分的拥塞。

不只是包：本发明实施方式还可以等同地应用于按数据报、帧或其它离散数据单元抵达的通信量。

分布式填充速率：另选实施方式可以通过将本发明的恰当实施方式与分布式拥塞监管器技术(如国际申请WO2011/045553中概述的技术)相组合来实现或允许分布式令牌填充。尽管这样使其可以在不需要部署任何带内拥塞信令的情况下来部署拥塞监管，但通常必需具有一种用于从中心源向所有监管器分配令牌的机制。

分布式缓冲器和/或计量器：第一实施方式已经与其中缓冲器和计量器处于和令牌桶相同的机器内的情况有关地进行了描述。另选实施方式将按其中更便于将实际缓冲器从令牌桶和监管器去除的情况来分布这些部件。例如，分布式布置包括(但不限于)下列：

-在DOCSIS(有线数据传输系统)有线系统中，线缆容量被划分成利用时分复用分隔的信道。针对称作有线调制解调器终端服务器(CMTS)的整个混合同轴光纤的居中的节点利用带外消息的系统来判断针对每一个数据信道的接入。按上游方向，在共享有线网络的入口上，存在多个缓冲器，每一个有线调制器中至少存在一个缓冲器。由此，与图2所示单一FIFO缓冲器不同，该系统包含许多缓冲器，每一个都保持逻辑分离的通信量队列，但全部等待进入逻辑上按时隙划分的单一物理源。

尽管不如图2的简单的单一缓冲器那样直接，但CMTS可以根据针对用于发送数据的一时隙的未履行或延期请求的数量来确定每一个客户对拥塞的贡献。因而，可以将该计量拥塞容量用于排放令牌桶。该系统的其余部分可以对应于已经描述的内容。

-无源光纤网络(PON)按与DOSIS有线系统类似的方式使用时分复用。当然，尽管PON在许多细节上不同于DOCSIS有线网络，但上述针对DOCSIS的方法直接转变成PON情况。

-在蜂窝系统中，无线频谱是共享链路，概念上类似于DOCSIS系统的共享线缆。在UMTS和LTE中，该频谱分离成利用码分多址(CDMA)的多个信道。类似于线缆，每一个移动终端(手机)都具有缓冲器，以排队等待被允许通过无线电频谱向上游传递的数据。该无线电网络控制器(RNC)针对有线网络中的CMTS服务类似功能，判断针对作为无线电资源控制系统中心的发送信道的请求。

此外，确定每一个客户的拥塞贡献不如图2的简单单一缓冲器那样直接，但其概念上类似于线缆情况，并且在高水平下，概念上类似于单一缓冲器情况。

按下游方向，所有这些系统都包含居中缓冲器，并且可以针对图2描绘的更简单请求建模。

不只是带宽：所述优选实施方式已经按这样的情况进行了描述，即，所共享资源是通信链路的带宽并且排队以使用该资源的项目是包。下面，另选实施方式的非排它列表也是可以的，其中，本发明构思被应用于其它共享资源和其它排队项目：

-针对使用调用服务器的调用处理资源的请求

-针对使用共享计算机的处理资源的请求

-针对使用共享存储器池(例如，磁盘)的存储资源的请求

-针对使用共享工作流系统中的处理资源的请求，其中，该处理资源可以表示机械或人操作功能，而不只是计算功能(例如，共享机器、现场工程师、呼叫中心工作人员等)。

-利用道路运输系统的车辆

-使用能量供应网络的单元，例如提供电力或天然气。

变型例的组合：进一步的另选实施方式可以通过组合所述优选实施方式的一部分的变型例与另一部分的变型例来创建。例如，该基于虚拟队列的实施方式(图5)可以与其中AQM功能朝着丢弃功能重新路由包的实施方式(图4)而非AQM内的计量相组合。或者，该虚拟队列变型例可以与ECN变型例相组合。在另一个实施例中，分布式填充速率变型例可以与向工作流系统而非包转发系统应用的变型例相组合。

这些变型例的许多组合也是可以的，因而，这几个实施例不是旨在表示详尽列表。

参考文献

[Gibbens02]:Gibbens,R.J.&Kelly,F.P.,"On Packet Marking at PriorityQueues,"IEEE Transactions on Automatic Control47(6):1016--1020(June2002).

Claims (15)

1.一种归因针对相应用户寄存器的共享资源的拥塞贡献的方法，所述资源可操作以对服务的请求提供服务，多个所述请求中的每一个都具有与请求相关联的、指示所述请求与多个用户寄存器中的哪一个寄存器相关联的用户指示；所述方法包括以下步骤：

重复地更新每一个相应用户寄存器；以及

根据从共享所述资源的用户接收的请求更新多用户拥塞测量；

其特征在于，每一个相应用户寄存器的重复更新是根据该用户寄存器的预定特征来执行的；

并且针对接收的请求，所述方法包括以下步骤：

-根据与请求相关联的用户指示来标识与所述请求相关联的用户寄存器；

-根据更新后的所述多用户拥塞测量来更新关联的所述用户寄存器的状态；以及

-根据关联的所述用户寄存器的更新后的状态来确定可归因于关联的所述用户寄存器的共享资源的拥塞贡献。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述资源可操作以对数据网络内的服务的请求提供服务。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述请求包括数据单元。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，关于数据单元的所述用户指示是以下中的一个或更多个的指示：所述数据单元的发送方；所述数据单元的一个或更多个希望接收方；或者对于发送和/或接收所述数据单元有责任的实体。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所请求的所述服务包括经由一个或更多个数据网络转发所述数据单元。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，更新的所述多用户拥塞测量与所述接收的请求分开传送，由此允许更新关联的所述用户寄存器的状态。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，关联的所述用户寄存器的状态按取决于为服务的所述请求提供服务所需的所述资源的量的测量的量和取决于所述多用户拥塞测量的量来更新。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，更新所述多用户拥塞测量的步骤包括以下步骤：根据所述资源是否对服务的所述请求提供服务，来更新所述多用户拥塞测量。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，针对已经被拒绝的服务的请求被重新用作用于传送更新后的所述多用户拥塞测量的手段，由此，允许更新关联的所述用户寄存器的状态。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多用户拥塞测量依靠根据接收到的所述服务的请求所更新的多用户寄存器本身的状态来更新，由此模拟所述接收到的请求应当怎样由与所述共享资源相比能力较差的资源提供服务。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，每一个相应用户寄存器按下列方式中的一个或两个来更新：

-根据该用户寄存器的预定特征周期性地进行更新；和

-在接收到具有指示与该用户寄存器关联性的用户指示的请求的情况下，根据该用户寄存器的预定特征进行更新。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，每一个用户寄存器都包括实现令牌桶或漏桶功能的一个或更多个模块。

13.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：与对与用户寄存器相关联的请求提供服务有关地和/或与向与用户寄存器相关联的用户提供的服务有关地，根据这样确定的拥塞贡献来进行服务确定。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以下步骤：根据所述服务确定为服务的请求提供服务，或者发送所述服务确定的指示，由此使得能够根据所述服务确定来为服务的请求提供服务。

15.用于执行根据前述权利要求中的任一项所述的方法的装置。