CN104363183B - 网络上行流量、下行流量、流量控制方法及装置 - Google Patents

网络上行流量、下行流量、流量控制方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种网络上行流量、下行流量、流量控制方法及装置,其中所述网络上行流量控制方法包括:截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行数据包;判断所述上行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;若是,则根据所述用户的上行数据包大小和当前上行带宽速率获取目标上行带宽速率,并判断所述目标上行带宽速率是否大于所述上行带宽限制速率;若是,则丢弃所述上行数据包;若否,转发所述上行数据包。本发明中技术方案能够对用户网络上行或下行流量进行控制,在有限带宽下,限制个别用户大量占用带宽的访问行为,保证其他用户的正常网络访问。且由于在对用户进行带宽限制时,无需在内核与用户之间多次切换,避免时延。

Description

网络上行流量、下行流量、流量控制方法及装置
技术领域
本发明涉及一种网络技术,特别是涉及一种网络上行流量、下行流量、流量控制方法及装置。
背景技术
中小型企业及家庭中的多台个人电脑一般可连接到一个路由器上,通过路由器接入到互联网。其中,个人电脑与路由器的局域网侧接口(LAN接口或无线LAN接口)通过有线或无线的方式连接,路由器的广域网侧接口(WAN接口)连接到互联网。个人电脑经由路由器发送到互联网的数据流称为上行数据流,而互联网经由路由器转发到个人电脑上的数据流称为下行数据流。
当多台个人电脑共用一个路由器接入到互联网,而总的接入带宽固定时,数据的传输有可能发生拥堵,从而需要控制各台个人电脑的数据传输。
为解决上述问题,现有工艺利用linux系统的iptables/ebtables、tc工具来实现 对个人电脑数据传输的带宽控制。具体的,包括:首先,通过专门的模块来监控新接入的用 户;接着,通过iptables/ebtables的规则来实现内核对新接入用户数据包的识别;再接着, 通过tc配置关于该用户的带宽限制规则;最后,内核根据用户的带宽限制规则执行限速。
现有技术在用户带宽限制时,需要在内核与用户之间多次切换,造成时延。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种网络上行流量、下行流量、流量控制方法及装置,用于解决现有技术中在对用户带宽限制时,需要在内核与用户之间多次切换,存在时延的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种网络上行流量控制方法,所述网络上行流量控制方法包括:截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行数据包;判断所述上行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;若是,则根据所述用户的上行数据包大小和当前上行带宽速率获取目标上行带宽速率,并判断所述目标上行带宽速率是否大于所述上行带宽限制速率;若是,则丢弃所述上行数据包;若否,转发所述上行数据包。
可选的,所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表中用户包括活跃用户和休眠用户;若所述上行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,则判断所述用户列表中是否存在休眠用户;若是,则删除一个所述休眠用户,并将所述上行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中;若否,则拒绝所述上行数据包对应的用户接入。
可选的,在删除所述休眠用户时,依据所述休眠用户的休眠时间逐个删除。
相应的,本发明还提供了一种网络下行流量控制方法,所述网络下行流量控制方法包括:截获从路由器广域网侧接口进入路由器的下行数据包;判断所述下行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;若是,则根据所述用户的下行数据包大小和当前下行带宽速率获取目标下行带宽速率,并判断所述目标下行带宽速率是否大于所述下行带宽限制速率;若是,则丢弃所述下行数据包;若否,转发所述下行数据包。
可选的,所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表包括活跃用户和休眠用户;若所述下行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,则判断所述用户列表中是否存在休眠用户;若是,则删除一个所述休眠用户,并将所述下行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中;若否,则拒绝所述上行数据包对应的用户接入。
可选的,在删除所述休眠用户时,依据所述休眠用户的休眠时间逐个删除。
相应的,本发明还提供了一种网络流量控制方法,包括任一上述网络上行流量控制方法以及任一上述网络下行流量控制方法。
相应的,本发明还提供了一种网络上行流量控制装置,所述网络上行流量控制装置包括:存储单元,用于存储用户列表,所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表中用户包括活跃用户和休眠用户;上行数据包截获模块,用于截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行数据包;上行数据包分类模块,与所述存储单元和所述上行数据包截获模块连接,用于判断所述上行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;以及在所述上行数据包对应的用户为用户列表中活跃用户时,根据所述用户的上行数据包大小和当前上行带宽速率获取目标上行带宽速率,并判断所述目标上行带宽速率是否大于所述上行带宽限制速率;上行数据包处理模块,与所述上行数据包分类模块连接,用于在所述目标上行带宽速率大于所述上行带宽限制速率时,丢弃所述上行数据包;以及用于在所述目标上行带宽速率小于或等于所述上行带宽限制速率时,转发所述上行数据包。
可选的,所述上行数据包分类模块还用于在所述上行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,判断所述用户列表中是否存在休眠用户;以及用于在所述用户列表中存在休眠用户时,删除一个所述休眠用户,并将所述上行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中,在所述用户列表中不存在休眠用户时,拒绝所述上行数据包对应的用户接入。
相应的,本发明还提供了一种网络下行流量控制装置,所述网络下行流量控制装置包括:存储单元,用于存储用户列表,所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表中用户包括活跃用户和休眠用户;下行数据包截获模块,用于截获从路由器局域网侧接口进入路由器的下行数据包;下行数据包分类模块,与所述存储单元和所述下行数据包截获模块连接,用于判断所述下行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;以及在所述下行数据包对应的用户为用户列表中活跃用户时,根据所述用户的下行数据包大小和当前下行带宽速率获取目标下行带宽速率,并判断所述目标下行带宽速率是否大于所述下行带宽限制速率;下行数据包处理模块,与所述下行数据包分类模块连接,用于在所述目标下行带宽速率大于所述下行带宽限制速率时,丢弃所述下行数据包;以及用于在所述目标下行带宽速率小于或等于所述下行带宽限制速率时,转发所述下行数据包。
可选的,所述下行数据包分类模块还用于在所述下行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,判断所述用户列表中是否存在休眠用户;以及用于在所述用户列表中存在休眠用户时,删除一个所述休眠用户,并将所述下行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中,在所述用户列表中不存在休眠用户时,拒绝所述下行数据包对应的用户接入。
相应的,本发明还提供了一种网络流量控制装置,包括任一上述网络上行流量控制装置以及任一上述网络下行流量控制装置。
如上所述,本发明的网络上行流量、下行流量、流量控制方法及装置,具有以下有益效果:
截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行或下行数据包;判断所述上行或下行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;若是,则根据所述用户的上行数据包大小和当前上行或下行带宽速率获取目标上行或下行带宽速率,并判断所述目标上行或下行带宽速率是否大于所述上行或下行带宽限制速率;若是,则丢弃所述上行或下行数据包;若否,转发所述上行或下行数据包。本发明中技术方案能够对接入数据包的用户进行识别,从而对用户网络上行或下行流量进行控制,在有限带宽下,限制个别用户大量占用带宽的访问行为,保证其他用户的正常网络访问。另外,本发明中技术方案在对用户进行带宽限制时,无需在内核与用户之间多次切换,避免时延。
进一步的,若所述上行或下行流量数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,还判断所述用户列表中是否存在休眠用户;若存在则删除一个所述休眠用户,并将所述上行或下行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中,然后对用户的网络上行或下行带宽进行限制;若不存在则拒绝所述上行或下行数据包对应的用户接入。在保证用户列表中用户个数固定的情况下,使不在用户列表的新用户能够接入网络,并对新用户的网络上行或下行带宽进行限制。
附图说明
图1显示为本发明的网络上行流量控制方法的流程示意图。
图2显示为本发明的网络下行流量控制方法的流程示意图。
图3显示为本发明的网络上行流量控制装置的结构示意图。
图4显示为本发明的网络下行流量控制装置的结构示意图。
元件标号说明
3 网络上行流量控制装置
30 存储单元
32 上行数据包分类模块
34 上行数据包截获模块
36 上行数据包处理模块
4 网络上行流量控制装置
40 存储单元
42 下行数据包分类模块
44 下行数据包截获模块
46 下行数据包处理模块
S101~S117 步骤
S201~S217 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1,本发明提供一种网络上行流量控制方法的流程示意图,所述网络上行流量控制方法包括:
步骤S101,截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行数据包;
步骤S103,判断所述上行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;
步骤S103中,若所述上行数据包对应的用户为用户列表中活跃用户,则执行步骤S105,据所述用户的上行数据包大小和当前上行带宽速率获取目标上行带宽速率;然后执行S107,判断所述目标上行带宽速率是否大于所述上行带宽限制速率。
步骤S107中,若所述目标上行带宽速率大于所述上行带宽限制速率,则执行步骤S109,丢弃所述上行数据包;若所述目标上行带宽速率小于或等于所述上行带宽限制速率,则执行步骤S111,转发所述上行数据包。
步骤S103中,若所述上行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户,则执行步骤S113,判断所述用户列表中是否存在休眠用户;若所述用户列表中存在休眠用户,执行步骤S115,删除一个所述休眠用户,并将所述上行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中;若所述用户列表中不存在休眠用户,则执行步骤S117,拒绝所述上行数据包对应的用户接入。
具体的,在删除所述休眠用户时,依据所述休眠用户的休眠时间逐个删除。即删除休眠时间长的休眠用户。
请参阅图2,本发明提供一种网络下行流量控制方法的流程示意图,所述网络下行流量控制方法包括:
步骤S201,截获从路由器局域网侧接口进入路由器的下行数据包;
步骤S203,判断所述下行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;
步骤S203中,若所述下行数据包对应的用户为用户列表中活跃用户,则执行步骤S205,据所述用户的下行数据包大小和当前下行带宽速率获取目标下行带宽速率;然后执行S207,判断所述目标下行带宽速率是否大于所述下行带宽限制速率。
步骤S207中,若所述目标下行带宽速率大于所述下行带宽限制速率,则执行步骤S209,丢弃所述下行数据包;若所述目标下行带宽速率小于或等于所述下行带宽限制速率,则执行步骤S211,转发所述下行数据包。
步骤S203中,若所述下行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户,则执行步骤S213,判断所述用户列表中是否存在休眠用户;若所述用户列表中存在休眠用户,执行步骤S215,删除一个所述休眠用户,并将所述下行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中;若所述用户列表中不存在休眠用户,则执行步骤S217,拒绝所述下行数据包对应的用户接入。
具体的,在删除所述休眠用户时,依据所述休眠用户的休眠时间逐个删除。即删除休眠时间长的休眠用户。
相应的,本发明还提供了一种网络流量控制方法,包括任一上述网络上行流量控制方法以及任一上述网络下行流量控制方法。
请参阅图3,本发明提供一种网络上行流量控制装置的结构示意图,所述网络上行流量控制装置包括:
存储单元30,用于存储用户列表,所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表中用户包括活跃用户和休眠用户;
上行数据包截获模块34,用于截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行数据包;
上行数据包分类模块32,与所述存储单元30和所述上行数据包截获模块34连接,用于判断所述上行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;以及在所述上行数据包对应的用户为用户列表中活跃用户时,根据所述用户的上行数据包大小和当前上行带宽速率获取目标上行带宽速率,并判断所述目标上行带宽速率是否大于所述上行带宽限制速率;
上行数据包处理模块36,与所述上行数据包分类模块32连接,用于在所述目标上行带宽速率大于所述上行带宽限制速率时,丢弃所述上行数据包;以及用于在所述目标上行带宽速率小于或等于所述上行带宽限制速率时,转发所述上行数据包。
在另一个实施例中,所述上行数据包分类模块32还用于在所述上行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,判断所述用户列表中是否存在休眠用户;以及用于在所述用户列表中存在休眠用户时,删除一个所述休眠用户,并将所述上行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中,在所述用户列表中不存在休眠用户时,拒绝所述上行数据包对应的用户接入。
请参阅图4,本发明提供一种网络下行流量控制装置的结构示意图,所述网络下行流量控制装置包括:
存储单元40,用于存储用户列表,所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表中用户包括活跃用户和休眠用户;
下行数据包截获模块44,用于截获从路由器局域网侧接口进入路由器的下行数据包;
下行数据包分类模块42,与所述存储单元40和所述下行数据包截获模块44连接,用于判断所述下行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;以及在所述下行数据包对应的用户为用户列表中活跃用户时,根据所述用户的下行数据包大小和当前下行带宽速率获取目标下行带宽速率,并判断所述目标下行带宽速率是否大于所述下行带宽限制速率;
下行数据包处理模块46,与所述下行数据包分类模块42连接,用于在所述目标下行带宽速率大于所述下行带宽限制速率时,丢弃所述下行数据包;以及用于在所述目标下行带宽速率小于或等于所述下行带宽限制速率时,转发所述下行数据包。
在另一个实施例中,所述下行数据包分类模块42还用于在所述下行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,判断所述用户列表中是否存在休眠用户;以及用于在所述用户列表中存在休眠用户时,删除一个所述休眠用户,并将所述下行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中,在所述用户列表中不存在休眠用户时,拒绝所述下行数据包对应的用户接入。
相应的,本发明还提供了一种网络流量控制装置,包括任一上述网络上行流量控制装置3以及任一上述网络下行流量控制装置4。
综上所述,本发明提供一种网络上行流量、下行流量、流量控制方法及装置,其中所述网络上行流量控制方法包括:截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行数据包;判断所述上行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;若是,则根据所述用户的上行数据包大小和当前上行带宽速率获取目标上行带宽速率,并判断所述目标上行带宽速率是否大于所述上行带宽限制速率;若是,则丢弃所述上行数据包;若否,转发所述上行数据包。
本发明中技术方案能够对接入数据包的用户进行识别,从而对用户网络上行或\和下行流量进行控制,在有限带宽下,限制个别用户大量占用带宽的访问行为,保证其他用户的正常网络访问。另外,本发明中技术方案在对用户进行带宽限制时,无需在内核与用户之间多次切换,避免时延。
所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种网络上行流量控制方法,其特征在于,所述网络上行流量控制方法包括:
截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行数据包;
判断所述上行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;
若是,则根据所述用户的上行数据包大小和当前上行带宽速率获取目标上行带宽速率,并判断所述目标上行带宽速率是否大于所述上行带宽限制速率;
若是,则丢弃所述上行数据包;若否,转发所述上行数据包;
所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表中用户包括活跃用户和休眠用户;
若所述上行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,则判断所述用户列表中是否存在休眠用户;
若是,则删除一个所述休眠用户,并将所述上行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中;若否,则拒绝所述上行数据包对应的用户接入。
2.根据权利要求1所述的网络上行流量控制方法,其特征在于:在删除所述休眠用户时,依据所述休眠用户的休眠时间逐个删除。
3.一种网络下行流量控制方法,其特征在于:所述网络下行流量控制方法包括:
截获从路由器广域网侧接口进入路由器的下行数据包;
判断所述下行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;
若是,则根据所述用户的下行数据包大小和当前下行带宽速率获取目标下行带宽速率,并判断所述目标下行带宽速率是否大于所述下行带宽限制速率;
若是,则丢弃所述下行数据包;若否,转发所述下行数据包;
所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表包括活跃用户和休眠用户;
若所述下行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,则判断所述用户列表中是否存在休眠用户;
若是,则删除一个所述休眠用户,并将所述下行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中;若否,则拒绝所述下行数据包对应的用户接入。
4.根据权利要求3所述的网络下行流量控制方法,其特征在于:在删除所述休眠用户时,依据所述休眠用户的休眠时间逐个删除。
5. 一种网络流量控制方法,其特征在于:包括权利要求1至2中任一网络上行流量控制方法以及权利要求3至4 中任一网络下行流量控制方法。
6.一种网络上行流量控制装置,其特征在于:所述网络上行流量控制装置包括:
存储单元,用于存储用户列表,所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表中用户包括活跃用户和休眠用户;
上行数据包截获模块,用于截获从路由器局域网侧接口进入路由器的上行数据包;
上行数据包分类模块,与所述存储单元和所述上行数据包截获模块连接,用于判断所述上行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;以及在所述上行数据包对应的用户为用户列表中活跃用户时,根据所述用户的上行数据包大小和当前上行带宽速率获取目标上行带宽速率,并判断所述目标上行带宽速率是否大于所述上行带宽限制速率;
上行数据包处理模块,与所述上行数据包分类模块连接,用于在所述目标上行带宽速率大于所述上行带宽限制速率时,丢弃所述上行数据包;以及用于在所述目标上行带宽速率小于或等于所述上行带宽限制速率时,转发所述上行数据包;
所述上行数据包分类模块还用于在所述上行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,判断所述用户列表中是否存在休眠用户;以及用于在所述用户列表中存在休眠用户时,删除一个所述休眠用户,并将所述上行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中,在所述用户列表中不存在休眠用户时,拒绝所述上行数据包对应的用户接入。
7.一种网络下行流量控制装置,其特征在于:
存储单元,用于存储用户列表,所述用户列表包括预订数目个用户,所述用户列表中用户包括活跃用户和休眠用户;
下行数据包截获模块,用于截获从路由器局域网侧接口进入路由器的下行数据包;
下行数据包分类模块,与所述存储单元和所述下行数据包截获模块连接,用于判断所述下行数据包对应的用户是否为用户列表中活跃用户;以及在所述下行数据包对应的用户为用户列表中活跃用户时,根据所述用户的下行数据包大小和当前下行带宽速率获取目标下行带宽速率,并判断所述目标下行带宽速率是否大于所述下行带宽限制速率;
下行数据包处理模块,与所述下行数据包分类模块连接,用于在所述目标下行带宽速率大于所述下行带宽限制速率时,丢弃所述下行数据包;以及用于在所述目标下行带宽速率小于或等于所述下行带宽限制速率时,转发所述下行数据包;
所述下行数据包分类模块还用于在所述下行数据包对应的用户不为用户列表中活跃用户时,判断所述用户列表中是否存在休眠用户;以及用于在所述用户列表中存在休眠用户时,删除一个所述休眠用户,并将所述下行数据包对应的用户添加至所述用户列表的活跃用户中,在所述用户列表中不存在休眠用户时,拒绝所述下行数据包对应的用户接入。
8.一种网络流量控制装置,其特征在于:包括权利要求6网络上行流量控制装置以及权利要求7网络下行流量控制装置。
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