CN104348748A - 一种限制网速的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种限制网速的方法及系统，涉及计算机网络通讯领域，能够解决现有技术中网络限速不太准确和限速后的网速不够平滑的问题。所述限制网速的方法包括：获取设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np；获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；将Np与Sp进行比较；若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包。本发明适用于能够准确限制网速的场合。
Description
技术领域
本发明涉及计算机网络通讯领域，尤其涉及一种限制网速的方法及系统。
背景技术
许多网络管理工具和一些路由器都会有一些网速限制功能，以满足用户对于某台设备或某个进程的网速限制，基本的思路是通过限制单位时间内的流量大小，再结合丢包等方法来实现网速限制。目前主流的限速方案主要是在发送或接收网络网络数据包时，根据设定的网络流量限定值，计算出不可以发送或接收的具体时间(比如秒、毫秒、纳秒)的时间窗口，来实现对网速的限制。
使用具体时间(比如秒、毫秒、纳秒)作为时间窗口值存在的最大问题是精度问题，由于在一些设备上很难获取到高精度的具体时间值，所以计算出的时间窗口值精度也不高，这样实际的网络限速就会不太准确。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种限制网速的方法及系统，能够解决现有技术中网络限速不太准确的问题。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一方面，本发明实施例提供一种限制网速的方法，包括：
获取设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np；
获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；
将所述Np与所述Sp进行比较；若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包。
本发明实施例提供的限制网速的方法，通过将获取到的设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np和当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时 钟周期数的时间窗口的最大值Sp进行比较：若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包；能够根据系统中精度最高的CPU时钟周期，判断出当前是否能够发送或者接收网络数据包，从而达到准确进行网络限速的目的。
另一方面，本发明实施例提供一种限制网速的系统，包括：
第一获取单元，用于获取设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np；
第二获取单元，用于获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；
比较单元，用于将所述第一获取单元获取的Np与所述第二获取单元获取的Sp进行比较；若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包。
本发明实施例提供的限制网速的系统，通过将获取到的设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np和当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp进行比较：若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包；能够根据系统中精度最高的CPU时钟周期，判断出当前是否能够发送或者接收网络数据包，从而达到准确进行网络限速的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一种限制网速的方法一实施例的流程示意图；
图2为本发明一种限制网速的方法另一实施例中预先确定当前不能发送或 者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp的步骤一实施例的流程示意图；
图3为本发明一种限制网速的方法另一实施例中在当前发送或者接收网络数据包时，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn一实施例的流程示意图；
图4为本发明一种限制网速的方法另一实施例中确定所述发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0的步骤一实施例的流程示意图；
图5为本发明一种限制网速的系统一实施例的方框结构示意图；
图6为本发明一种限制网速的系统一实施例的方框结构示意图；
图7为图6中确定单元一实施例的方框结构示意图；
图8为本发明一种限制网速的系统另一实施例的方框结构示意图；
图9为图8中计算单元一实施例的方框结构示意图；
图10为图6中确定单元另一实施例的方框结构示意图；
图11为图10中确定子单元一实施例的方框结构示意图；
图12为模板生成单元的方框结构示意图；
图13为填充模块的方框结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例一种限制网速的方法及系统进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
参看图1，本发明的实施例提供一种限制网速的方法，包括：
S1、获取设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np；
S2、获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；
S3、将所述Np与所述Sp进行比较；若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包。
本实施例中，所述的CPU时钟周期是指节拍脉冲或T周期，它是处理操作 的最基本的单位，亦即CPU内核工作的时钟频率的倒数。
所述时间窗口用来描述一个时间范围，包含一个时间范围的开始和结束。所述CPU时钟周期数的时间窗口是利用CPU时钟周期数来表示一个时间范围，比如用第10个CPU时钟周期到第15个CPU时钟周期来表示一个具有5个CPU时钟周期数的时间窗口，其中，第15个CPU时钟周期为该时间窗口的最大值。
本实施例中，不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的单位为数量，其取值范围为(0，n)，其中n表示发送或者接收网络数据包完成后经历过的CPU时钟周期数。
本发明实施例提供的限制网速的方法，通过将获取到的设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np和当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp进行比较：若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包；能够根据系统中精度最高的数值CPU时钟周期判断出当前是否能够发送或者接收网络数据包，从而达到准确进行网络限速的目的。
可选地，在本发明限制网速的方法的另一实施例中，所述Sp的初始值为0，以确保网络数据包在首次发送或接收时能够正常的发送或接收。
可选地，参看图2，在本发明限制网速的方法的另一实施例中，在所述获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp之前，还可以包括：预先确定当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；其中，
预先确定当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp的步骤可以包括：
S40、获取上次开始发送或者开始接收网络数据包时，所述设备自开机后到上次开始发送或者开始接收网络数据包时所经历的CPU时钟周期数N1；
S41、获取上次发送或者接收的网络数据包的字节数M1；
S42、获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；
S43、按如下的公式，计算出当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时 钟周期数的时间窗口的最大值Sp：
Sp＝M1*N0+N1。
本实施例中，M1*N0为上次发送或者接收M1字节数流量的网络数据包需要经历的CPU时钟周期数量，M1*N0+N1为所述设备自开机后到上次完成发送或者接收M1字节数流量的网络数据包时，所经历过的CPU时钟周期数量，即为当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值。
本实施例中，确保了只有等上次发送或者接收网络数据包完成后，才能进行当前的网络数据包发送或者接收，从而能够准确地对网速进行限制。
可选地，在本发明限制网速的方法的另一实施例中，还可以包括：在当前发送或者接收网络数据包时，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn。
本实施例中，每次成功发送或者接收数据包，就会计算下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值，能够便于根据计算出的下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值，来判断下次何时能够发送或者接收网络数据包。
可选地，参看图3，在本发明限制网速的方法的另一实施例中，所述在当前发送或者接收网络数据包时，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn，可以包括：
S50、在当前发送或者接收网络数据包时，获取当前发送或者接收的网络数据包的字节数Mp；
S51、获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；
S52、按如下的公式，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn：
Sn＝Mp*N0+Np。
本实施例中，Mp*N0为当前发送或者接收Mp字节数流量的网络数据包需要经历的CPU时钟周期数量，Mp*N0+Np为所述设备自开机后到当前完成发送或者接收Mp字节数流量的网络数据包所经历过的CPU时钟周期数量，即为下 次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值：等当前发送或者接收网络数据包完成，才能进行下次的网络数据包发送或者接收，从而能够准确地对网速进行限制。
可选地，参看图4，在本发明限制网速的方法的另一实施例中，在所述获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0之前，还可以包括：确定所述发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；
其中，所述确定所述发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0的步骤，可以包括：
S440、获取所述设备的CPU时钟频率f；
S441、按如下公式，计算出发送或者接收1字节网络数据包需要消耗的CPU时钟周期数量N0：
N0＝f/M0；
其中，所述M0为预先设定的网络流量阈值，即每秒可以发送或者接收的网络数据包的字节数。
参看图5，本发明的实施例提供一种限制网速的系统，包括：第一获取单元1，用于获取设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np；第二获取单元2，用于获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；比较单元3，用于将所述第一获取单元1获取的Np与所述第二获取单元获取的Sp进行比较；若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包。
本发明实施例提供的限制网速的系统，通过将获取到的设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np和当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp进行比较：若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包；能够根据系统中精度最高的数值CPU时钟周期判断出当前是否能够发送或者接收网络数据包，从而达到准确进行网络限速的目的。
可选地，在本发明限制网速的系统的另一实施例中，所述Sp的初始值为0 以确保网络数据包在首次发送或接收时能够正常的发送或接收。
可选地，参看图6和图7，在本发明限制网速的系统的另一实施例中，还可以包括：确定单元4，用于在所述第二获取单元2获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp之前，预先确定出当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；其中
所述确定单元4，可以包括：第一获取子单元40，用于获取上次开始发送或者开始接收网络数据包时，所述设备自开机后到上次开始发送或者开始接收网络数据包时所经历的CPU时钟周期数N1；第二获取子单元41，用于获取上次发送或者接收的网络数据包的字节数M1；第三获取子单元42，用于获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；第一计算子单元43，用于按如下的公式，计算出当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp＝M1*N0+N1。
本实施例中，M1*N0为上次发送或者接收M1字节数流量的网络数据包需要经历的CPU时钟周期数量，M1*N0+N1为所述设备自开机后到上次完成发送或者接收M1字节数流量的网络数据包时，所经历过的CPU时钟周期数量，即为当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值。
本实施例中，确保了只有上次发送或者接收网络数据包完成后，才能进行当前的网络数据包发送或者接收，从而能够准确地对网速进行限制。
可选地，参看图8，在本发明限制网速的系统的另一实施例中，还可以包括：
计算单元5，用于在当前发送或者接收网络数据包时，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn。
本实施例中，每次成功发送或者接收数据包，就会计算下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值，能够便于根据计算出的下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值，来判断下次何时能够发送或者接收网络数据包。
可选地，参看图9，在本发明限制网速的系统的另一实施例中，所述计算单元5，可以包括：第四获取子单元50，用于在当前发送或者接收网络数据包时，获取当前发送或者接收的网络数据包的字节数Mp；第五获取子单元51，用于获 取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；第二计算子单元52，用于按如下的公式，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn＝Mp*N0+Np。
本实施例中，Mp*N0为当前发送或者接收Mp字节数流量的网络数据包需要经历的CPU时钟周期数量，Mp*N0+Np为所述设备自开机后到当前完成发送或者接收Mp字节数流量的网络数据包所经历过的CPU时钟周期数量，即为下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值。
本实施例中，只有等当前发送或者接收网络数据包完成后，才能进行下次的网络数据包发送或者接收，从而能够准确地对网速进行限制。
可选地，参看图10和图11，在本发明限制网速的系统的另一实施例中，还可以包括：确定子单元44，用于在所述第三获取子单元42和第五获取子单元51获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0之前，确定出发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0，其中，所述确定子单元44，可以包括：第一获取模块440，用于获取所述设备的CPU时钟频率f；计算模块441，用于按如下公式，计算出发送或者接收1字节网络数据包需要消耗的CPU时钟周期数量N0＝f/M0；其中，所述M0为预先设定的网络流量阈值，即为每秒可以发送或者接收的网络数据包的字节数。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory，RAM)等。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种限制网速的方法，其特征在于，包括：
获取设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np；
获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；
将所述Np与所述Sp进行比较；若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包。
2.根据权利要求1所述的限制网速的方法，其特征在于，所述Sp的初始值为0。
3.根据权利要求1或2所述的限制网速的方法，其特征在于，在所述获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp之前，还包括：预先确定当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；其中
预先确定当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp的步骤包括：
获取上次开始发送或者开始接收网络数据包时，所述设备自开机后到上次开始发送或者开始接收网络数据包时所经历的CPU时钟周期数N1；
获取上次发送或者接收的网络数据包的字节数M1；
获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；
按如下的公式，计算出当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp：
Sp＝M1*N0+N1。
4.根据权利要求1所述的限制网速的方法，其特征在于，还包括：
在当前发送或者接收网络数据包时，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn。
5.根据权利要求4所述的限制网速的方法，其特征在于，所述在当前发送或者接收网络数据包时，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn，包括：
在当前发送或者接收网络数据包时，获取当前发送或者接收的网络数据包的字节数Mp；
获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；
按如下的公式，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn：
Sn＝Mp*N0+Np。
6.根据权利要求3或5所述的限制网速的方法，其特征在于，确定所述发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0的步骤，包括：
获取所述设备的CPU时钟频率f；
按如下公式，计算出发送或者接收1字节网络数据包需要消耗的CPU时钟周期数量N0：
N0＝f/M0；
其中，所述M0为预先设定的网络流量阈值。
7.一种限制网速的系统，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取设备自开机后到当前所经历的CPU时钟周期数Np；
第二获取单元，用于获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；
比较单元，用于将所述第一获取单元获取的Np与所述第二获取单元获取的Sp进行比较；若Np＜Sp，则禁止所述设备当前发送或者接收网络数据包，否则，允许所述设备当前发送或者接收网络数据包。
8.根据权利要求7所述的限制网速的系统，其特征在于，所述Sp的初始值为0。
9.根据权利要求7或8所述的限制网速的系统，其特征在于，还包括：确定单元，用于在所述第二获取单元获取当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp之前，预先确定出当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp；其中
所述确定单元，包括：
第一获取子单元，用于获取上次开始发送或者开始接收网络数据包时，所述设备自开机后到上次开始发送或者开始接收网络数据包时所经历的CPU时钟周期数N1；
第二获取子单元，用于获取上次发送或者接收的网络数据包的字节数M1；
第三获取子单元，用于获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；
第一计算子单元，用于按如下的公式，计算出当前不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sp：
Sp＝M1*N0+N1。
10.根据权利要求7所述的限制网速的系统，其特征在于，还包括：
计算单元，用于在当前发送或者接收网络数据包时，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn。
11.根据权利要求10所述的限制网速的系统，其特征在于，所述计算单元，包括：
第四获取子单元，用于在当前发送或者接收网络数据包时，获取当前发送或者接收的网络数据包的字节数Mp；
第五获取子单元，用于获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0；
第二计算子单元，用于按如下的公式，计算出下次不能发送或者接收网络数据包的CPU时钟周期数的时间窗口的最大值Sn：
Sn＝Mp*N0+Np。
12.根据权利要求9或11所述的限制网速的系统，其特征在于，还包括：确定子单元，用于在所述第三获取子单元和第五获取子单元获取预先确定的发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0之前，确定出发送或者接收1字节网络数据包流量需要消耗的CPU时钟周期数量N0，其中，所述确定子单元，包括：
第一获取模块，用于获取所述设备的CPU时钟频率f；
计算模块，用于按如下公式，计算出发送或者接收1字节网络数据包需要消耗的CPU时钟周期数量N0：
N0＝f/M0；
其中，所述M0为预先设定的网络流量阈值。
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Legal Events
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| TR01 | Transfer of patent right |