CN106572073B - 通过滤除广播讯息减少负担的方法与系统及存储装置 - Google Patents

通过滤除广播讯息减少负担的方法与系统及存储装置 Download PDF

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Abstract

一种通过滤除广播讯息减少负担的方法与系统及存储装置，该方法包括：在一第一时间在一装置上接收一广播讯息；监控上述装置直到在上述装置上已接收到一既定数目的广播讯息的一第二时间；根据上述第一时间与上述第二时间的一差值，决定一滤除持续时间；以及滤除上述装置在上述第二时间后的一特定时间内所接收的多个进一步的广播讯息，其中上述特定时间的时间长度与上述滤除持续时间的时间长度相同。

Description

通过滤除广播讯息减少负担的方法与系统及存储装置
技术领域
本发明涉及减少负担的技术，特别涉及一种通过滤除广播讯息以减少负担的技术。
背景技术
在大量的网络广播分组被交换的一网络环境下，个人网络装置的效能可能因为大量的分组需要被处理而下降(suffer)。由于计算资源被转移(divert)至处理输入的广播分组，处理速度较慢的网络装置可能无法提供足够的服务。
传统的广播扰动抵抗(storm resistance)机制包括：(1)一网络控制器的介质访问控制器(Media Access Controller，MAC)在一固定的时间单元内限制广播分组的最大数量；(2)如果在一个固定的测量周期范围内所接收到的广播分组数目大于一既定值(threshold value)，在一时间常数(constant time)内禁止装置接收广播分组；以及(3)根据在一固定测量周期内所接收到的广播分组数量，在一动态(dynamic)时间内禁止装置接收广播分组。
然而，第一种方法可能并不适用，因为这个功能通常并不具备在大多数介质访问控制器内。第二种及第三种方法可能是不足的，因为它们可能会滤除太多的广播分组，因而对那些依赖于使用广播分组的协议会导致更高的故障率(failure rate)。第二种及第三种方法可能都是有问题的，因为滤除直到固定测量周期结束前都无法开始(initiate)，在此期间，装置会被大量分组迅速地淹没(overwhelm)。因此，需要有用于滤除广播分组进而减少装置的网络负担的一种改进方法。
发明内容
附加的特征和本发明的优点将在下面的描述中阐述，并且部分地特征在下列描述中是显而易见的，或可以通过本发明此处所公开的原理实现得知。本发明的特征及所公开的优点可以由在所附的权利要求书中特别指出的工具及其组合的装置实现且获得。本发明的这些和其他特征将从以下描述和所附权利要求书中得更充分且明显地显示，或可通过本发明说明书中所阐述的原理实现而得知。
本发明公开通过滤除广播讯息减少负担的方法、系统以及计算机可读式多媒体存储装置。在本发明的某些实施例中，系统于一第一时间在一装置上接收一广播讯息。讯息可为一小区、一框架、一分组或一数据块。第一时间可被记录以作为后续参考数据之用。预先设置至零的一计数值可被增加一即意味着在装置上第一广播讯息已被接收。系统更可监控装置直到在装置上已接收到一既定数目的广播讯息的一第二时间。为了达到此目的，每次在装置上分组被接收，系统判断讯息是否为一广播讯息，接着，若讯息为一广播讯息，系统将计数值加一。当计数值等于预先决定的数目时，第二时间可被取回并记录。
系统可找到第一时间与第二时间的差异(即第二时间减去第一时间)以判断出一广播时间。根据广播时间，一滤波持续时间可被决定。滤波持续时间可通过在一既定表中查看(look up)广播时间决定，上述既定表映射多个等级的广播时间以推荐多个滤除持续时间(filtering time duration)。根据既定表，推荐的(recommended)滤波持续时间会随着广播时间减少而增加。
一旦推荐的滤波持续时间是根据所观察到的广播时间所决定，系统可以以通过使得装置无法接收任何进一步的(further)广播讯息持续等于推荐的滤波持续时间的方式的一特定时间的方式应用至滤除时间。滤除计时器超时且装置被重新启用以接收广播消息之后，系统可以重置计数值以及重启，从头开始此程序以测量它需要多长时间以接收广播消息的下一个预定数目。
附图说明
本发明以上所列举的或其他的优点及特征通过参考具体实施例及其在附图中所示将变得显而易见。可以理解的是这些附图所描绘的仅仅是本发明的实施例，因此不认为是对本发明范围的限制，但其原理通过使用附图的细节以及附加特征加以描述以及解释，其中：
图1示出根据本发明实施例技术的一网络装置的示意图；
图2A、2B示出根据本发明实施例技术的计算系统的示意图；
图3A示出范例中处理广播讯息的网络装置；
图3B示出一范例广播讯息；
图4A、4B示出用以判断一滤除持续时间的范例表：
图5A、5B、5C、5D示出用以滤除广播讯息的范例方法的实施例；以及
图6示出用以滤除广播讯息的另一范例方法实施例。
【符号说明】
100、302～网络装置；
102～中央处理单元；
104～接口；
106～总线；
108～存储器装置；
110、204、252～处理器；
200～计算系统；
202～系统总线；
206～系统存储器装置；
208～只读存储器；
210、266～随机存取存储器；
212、258～存储装置；
213～快取存储器；
214、216、218～模块；
220～输入装置；
222、256～输出装置；
224、264～通信接口；
250～计算机系统；
254～芯片；
260～电桥；
262～使用者接口元件；
300～网络；
304、304A、304B、304C、304D、304E～主机；
306、308～广播讯息；
310～以太网络框架；
312～互联网分组；
314～介质访问控制的目的地；
316～介质访问控制地址的来源；
318～目的地互联网地址；
320～来源互联网地址；
322～使用者数据；
324～尾端；
400、450～表；
402、452～滤除等级；
404～每单位时间讯息；
406、456～达到P0的时间；
408、458～滤除时间；
454～每秒讯息；
502、504、506、508、510、512、514、516、518、520、522、524、526、528、530、532、534、536、538、540、542、544、546、548、550、552、602、604、606、608～步骤。
具体实施方式
本发明所公开的技术解决了在本领域中用以在一网络装置上负担均衡的需求。本发明所公开的系统、方法、以及计算机可读式存储多媒体用以滤除广播讯息。本发明实施例的系统及网络的简易介绍性描述如图1以及第2A-2B图所示，在此公开。用以滤除广播讯息的机制的详细描述、相关概念、以及实施例的变化将随后展开。这些实施例的变化应在本发明中各种实施例中阐述。
计算机网络为地理上分散多个节点的集合，这些节点在终端间由用以传送数据的通信线路和区段(segment)互相连结，例如个人计算机与工作站。许多类型的网络是可用的，范围从局域网络(LANS)及广域网络(WAN)至延展及软件定义网络(overlay andsoftware-defined network)(例如：虚拟可延展局域网络(VXLANS))。
局域网络通过位于相同普通物理位置(例如：建筑物或是校园)的特定私人通信连结而连结至多个节点。相反地，广域网络通过长距离通信连结(例如：同步光纤网络(SONET)或同步数字阶层网络(SDH))以连结分散的节点。局域网络与广域网络可包括第二层(L2)和/或第三层(L3)网络和装置。
互联网为广域网络的一个例子，其连结遍布世界的分散网络，为不同的网络的节点之间提供全球性的通信。节点间通常会藉由根据预定的通信协议以交换数据的离散框架或分组在网络上进行通信，这些预定的协议像是传输控制协议/互联网(TCP/IP)。在本发明的说明书中，通信协议可视为一组用以定义节点间如何互动的规则。计算机网络更可以藉由一中继网络节点(例如：一路由器)互相连结以延展每个网络所影响的“范围(size)”。本发明现在回至第一图。
一个讯息为通过一网络(特别是一分组交换网络)从一具有网络功能装置传送至另一个具有网络功能装置的一或多个位的数据。讯息可根据一或多个通信协议产生及消耗。根据不同的通信协议和/或网络层的使用，讯息可被称为一框架(frame)、一分组、一数据块(datagram)、一小区(cell)、一区段，诸如此类的称呼。然而在本发明中，当本发明引进的原则及概念可被普遍地适用于任何协议或层的讯息时，这些术语可互相交换使用。
图1为适用于实现本发明的技术的一网络装置100的实施例。网络装置100包括一中央处理单元102、接口104、及一总线106(例如：周边组件互连(PCI)总线)。当中央处理单元102在适当的软件或固件的控制下，负责执行分组管理、错误检测和/或路由功能(例如：缆线连接错误检测功能)。中央处理单元102在软件(包括一操作系统的软件和任何适当的应用程序软件)的控制下完成所有功能。中央处理单元可包括一或多个处理器110，例如摩托罗拉微处理器家族或是MIPS微处理器家族中的处理器。在一可替代的实施例中，处理器110是为了控制网络装置100的操作而特别设计出来的硬件元件。在一特定的实施例中，一存储器装置108(例如：非易失性随机存取存储器和/或只读存储器)为中央处理单元102的一部分。然而，仍然有很多不同的方法让存储器耦接至系统。
接口104是典型的接口卡(有时被称为接线卡(line card))。普遍来说，接口卡控制网络上分组的传送与接收，且有时支持网络装置100所使用的其他周边设备。这些接口可为以太接口、帧中继接口、电缆接口、数字用户线路接口、信号环接口，诸如此类的接口。除此之外，这些接口也可为多种非常高速的接口可为快速信号环接口、无线接口、以太接口、吉位以太接口、ATM接口、高速串行(HSSI)接口、POS接口、光纤分散数据接口(FDDI)，诸如此类的接口。普遍来说，这些接口包括适合与适当的多媒体进行通信的多个端口。在某些实施例中，它们也可包括一独立处理器和易失性存储器。独立处理器可控制像是分组交换、多媒体控制与管理这类型密集的通信任务。藉由提供分开的(separate)处理器以处理通信密集的任务，这些接口允许中央处理单元102有效地进行路由计算、网络诊断、安全功能，诸如此类的功能。
虽然图1所示的系统为本发明的一特定网络装置，但本发明不仅以此特定网络装置为限以实现本发明。举例而言，具有单一处理器来处理通信和路由计算的架构是经常使用的。更甚的是，其他类型的接口和多媒体也可搭配网络装置100使用。
无论网络装置如何配置，它可使用一或多个存储器或存储器模块(包括存储器装置108)以存储多个程序指令，这些程序指令用以执行通用型网络操作及用以漫游(roaming)、路线最佳化和路由功能的机制。举例来说，程序指令可控制操作系统和/或一或多个应用程序的操作。存储器也可存储多个表(table)，例如移动绑定(mobilitybinding)、注册和其他相关的表。
网络装置100可为能够处理通过一网络进行通信的数据的任意装置。举例而言，网络装置100可为一计算机、一桌上型计算机、一移动计算装置、一服务器、一交换机、一路由器、一网关(gateway)、一电桥、一介质访问控制器、一虚拟机器、一超管理器(hypervisor)、一基板管理控制器(Baseboard Management Controller，BMC)，诸如此类的装置。网络可为一局域网络、一广域网络，诸如此类的网络。
图2A与图2B为对应于各个本实施例的技术可能的系统范例图。本领域技术人员皆了解在实现本发明的技术时会有更多的实施方式，本领域技术人员亦了解有其它的系统亦是可行的。
图2A为传统具有系统总线的计算系统200，其中计算系统200中的多个元件通过一系统总线202电性连结于其他元件。计算系统200包括一处理单元(中央处理单元或处理器)204和系统总线202，系统总线202用以耦接多个系统元件(包括系统存储器装置206、只读存储器208及随机存取存储器210)至处理器204。计算系统200可包括一高速存储器中的快取存储器，而此高速存储器可直接连接于处理器204、邻近于处理器204或成为处理器204的一部分。为了藉由处理器204快速地存取，计算系统200可从系统存储器装置206和/或存储装置212复制数据至快取存储器213。如此一来，快取存储器213可提供一系统加速避免处理器204在等候数据时所造成的延迟。这些或其他模块可控制或设置去控制处理器204进行多种动作。其他系统存储器装置206也可做此用途。系统存储器装置206可包括具有不同效能特性的多种不同的类型的存储器。处理器204可包括任何通用处理器和一硬件模块或软件模块，例如存储于存储装置212中的模块214、模块216、及模块218，模块214、216与218用以控制处理器204及软件指令被合并至真实处理器设计的具有特殊目的的处理器。处理器204实质上可为一个完全独立式计算系统，含有多内核或处理器、一总线、存储器控制器、快取存储器，诸如此类的元件。多内核处理器可为对称式的或非对称式的。
为了让使用者与计算系统200有互动，输入装置220可代表任意数目的输入机制，例如用于演讲的麦克风、用于手势或图形输入的触控感应屏幕、键盘、鼠标、动作输入、演讲，诸如此类的机制。输出装置222也可为在多种已知输出机制中的一或多个。在一些实施例子中，多模型系统可让使用者提供多种类型的输入以便与计算系统200进行沟通。一般而言，通信接口224用以调节与管理使用者的输入与系统的输出。操作在任何硬件安排上没有任何限制，因此此处的基本架构为了改善硬件或固件的安排可作简易地取代。
存储装置212为一非易失性存储器且可为一个硬盘或其他类型的计算机可读式多媒体(例如磁卡、快闪存储卡、固态存储器装置、数字多功能影音光盘、卡匣、随机存取存储器210、只读存储器208或其组合)，用以存储计算机可存取的数据。
存储装置212可包括软件模块214、216与218，用以控制处理器204。其他硬件或软件模型亦是可考虑的。存储装置212可连结至系统总线202。在某一观点下，用以执行一特别功能的硬件模块可包括存储于一计算机可读取介质(medium)中的软件元件并与所需的硬件元件做连结，例如处理器204、系统总线202、输出装置222(例如：屏幕)、诸如此类的元件，以完成此功能。
图2B为具有一芯片架构的计算机系统250的示意图，此芯片架构可被用于执行上述方法及产生和展示出一个人机接口(GUI)。计算机系统250为可用以实施所公开技术的计算机硬件、软件及固件。计算机系统250可包括一处理器252，代表任意数目的物理上和/或逻辑上不同的资源，这些资源能够执行用以实现辨识计算(identified computations)的软件、固件及硬件。处理器252可与控制处理器252输入输出的芯片254进行通信。在这实施例中，芯片254输出信息至输出装置256(例如：屏幕)，也可对存储装置258(举例来说，可包括磁性介质和固态介质)读取和写入数据。芯片254也可对随机存取存储器266读取和写入数据。用于与多使用者当接口的电桥260可被提供用以跟芯片254互动。使用者接口元件262可包括键盘、麦克风、触控检测处理电路、指向装置(例如：鼠标)、诸如此类的装置。普遍来说，计算机系统250的输入可为来自任何种类的信号源(人类产生或是机器产生)。
芯片254也可和一或多个具有不同物理接口的通信接口264相接。这些通信接口可包括用于有线或无线本地局域网络、宽带无线网络、和个人网络的接口。此处公开用以产生、展示和使用人机接口的方法的一些应用程序可包括通过物理接口接收有排序的数据集或由机器本身通过处理器252分析存储于存储装置258或随机存取存储器266所产生的数据。更甚的是，机器可通过使用者接口元件262从使用者接收一输入并且执行适当功能，例如藉由使用处理器252翻译这些输入的浏览功能。
需了解的是，计算系统200和计算机系统250中可以有更多处理器204或与网络连结的计算装置的部分群丛以提供更佳的处理能力。
图3A示出范例中处理广播讯息的网络装置。网络300可为任何利用开放式系统互联通信(OSI)模型层的一网络。举例而言，网络300可为使用以太网络协议(Ethernetprotocol)的一第二层(数据连结层)网络。网络300也可为使用传输控制协议/互联网(TCP/IP)的一第三层(网络层)网络。
在网络300中，网络装置302通信连接于其他具有网络功能的装置，例如：主机304A、304B、304C、304D、304E(统称为“304”)。虽然网络装置302在图3A中被描绘为一交换机，但网络装置302可为通过一或多个通信通道以接收、传送、和/或处理数据的任何计算装置。举例而言，网络装置302也可为一计算机、一服务器、一虚拟机器、一超管理器(hypervisor)、一路由器、一网关、一电桥，诸如此类的装置。特别的是，网络装置302可为一介质访问控制器，其中软件和/或硬件可实现于介质访问控制器中且介质访问控制器能以介质访问控制器协议(MAC protocol)进行通信。同样地，每个主机304可为一计算机、一服务器、一虚拟机器、一超管理器、一基板管理控制器，诸如此类的装置。还可以有其他网络装置及设备(未图示)位于网络装置302以及主机304间以进行中继、转发以及发送讯息。网络装置302以及主机304可通过属于一或多个开放式系统互联通信层(OSI layer)的一或多个通信协议进行通信。
在本实施例中，主机304A可传送广播讯息306至网络300中的其他装置。一广播讯息为在一给定节点(given node)的所有网络节点所接收到的一讯息，而不是一或多个特定节点(specified nodes)所接收到的讯息。因此，广播讯息306可包括一广播地址以做为它的目的地地址。举例而言，广播讯息306可为具有目的地介质访问控制地址为广播地址“FF-FF-FF-FF-FF-FF”的一以太框架(Ethernet frame)。在其他实施例中，广播讯息306可为具有一广播互联网地址“192.168.255.255”作为其目的地的互联网地址的一互联网分组。当网络装置302接收广播讯息306，网络装置302通常会传送其他广播讯息308至连接至网络装置302的每个节点(例如：主机304B、304C、304D、304E或其他交换机、路由器、网关，诸如此类的装置)。这些装置又可以通过传送讯息至剩余的其他装置以进一步地传递讯息。
然而，当网络装置302处理广播讯息(例如：广播讯息306)，网络装置302也可选择性地处理(honor)广播要求。换句话说，网络装置302可广播一些广播讯息而丢弃或滤除其他广播讯息；这可能会是特别有用的，当网络300经历大量讯息的阻塞以及被通过网络节点的许多要传送的广播讯息淹没时。处理一广播需要资源(例如：一处理器、存储器装置、存储装置，诸如此类的装置)。当网络装置302被太多的流量(特别是广播讯息)所淹没时，网络装置302可能无法将资源分配给其他提供服务的分组，以导致分组的遗失、延迟，抖动(jitter)、带宽的减少，诸如此类的动作。因此，对网络装置302而言，滤除某些广播讯息或于一特定持续时间内滤除所有广播讯息可能是有益的。被滤除的讯息可以被简单地丢弃或抛弃(discard)。判断滤除持续时间的方法将在下面作进一步的讨论。
图3B示出一范例广播讯息。在此实施例中，广播讯息306为封装互联网(IP)分组312的一以太网络框架310。以太网络框架310包括介质访问控制的目的地314以及介质访问控制地址的来源316以作为以太网络框架310的标头(header)，互联网分组312作为以太网络框架310的酬载(payload)，以及一尾端(trailer)324。介质访问控制地址的来源316指出框架来源的介质访问控制地址，在此实施例中为图3A的主机304A。对广播讯息306的介质访问控制的目的地314为“FF-FF-FF-FF-FF-FF”，它通知一个用以接收的网络装置尝试去中继以太网络框架310至在对应本地网络区段内所有其他网络节点。被封装在以太网络框架310内以作为以太网络框架310酬载的一部分的互联网分组312可包括目的地互联网地址318、来源互联网地址320、以及使用者数据322。来源互联网地址320(例如：“192.168.1.5”)可为对应于主机304A的互联网地址。目的地互联网地址318可以是互联网第四版(IPv4)的广播地址，这通常是进行一个在子网络遮罩(subnet mask)的位补数(bit complement)与主机的互联网地址之间的OR的按位运算(bitwise OR operation)所获得。在此实施例中，这个广播互联网地址为“192.168.1.5”。
图4A为决定一滤除持续时间的一范例表。表400具有滤除等级402、每单位时间讯息404、达到P0的时间406以及滤除时间408的对应关系(mapping)。表400可被存储为网络装置302中或在图3A的网络300内的一远端装置的一数据结构。表400内的元素(entry)在接收到一广播讯息前可预先决定或是可根据网络的变动条件及效能进移动态地调整。表400内的多个数值可通过实验方法决定，使得理想或是接近理想的数值可用以最小化网络装置302的停机时间(downtime)以及最大化网络装置302的资源使用。在表400内的多个滤除等级402代表不同的滤除等级、程度以及强度。举例而言，滤除等级0(4100)可代表滤除的最低等级，其中最少数量的广播讯息将被丢弃。下一等级提升为等级1(4101)可代表滤除的下一最低等级，其丢弃的广播讯息的数量会高于等级0但低于在下一等级(等级2)。以此类推，等级N(410N)可代表滤除的最高等级，其中最多数量的广播讯息将通过网络装置302被丢弃。
每单位时间讯息404代表在每个等级中一给定时间内所接收到的讯息量的一估计值。特别是每单位时间讯息404用以代表在上述等级所接收讯息量的一下限值。举例而言，假设P代表由网络装置302所接收的广播讯息的数量。接着，若P1≤P<P2时，则网络装置302被指派为等级1。同样地，若P2≤P<P3时，则网络装置302被指派为等级2，以此类推。除此之外，若网络装置302具有小于P1的P值时(P<P1)，则网络装置302被指派为等级0。在往后的讨论中，用于等级0的值P0可做为判断等级0与其他等级的关系以及计算达到P0的时间406的基准值。单位时间可为任意既定时间数量，例如：1秒、2秒、5秒、1分钟、1小时、2小时，诸如此类的时间数量。每单位时间讯息404可简单地代表接收到的讯息与单位时间的比例，而不是在一给定时间内所接收到的实际讯息量。举例而言，P2可代表网络设备302在单位时间内可接收同等的讯息数量，但这并不一定意味着网络装置302在单位时间内实际上已经接收的广播讯息。除此之外，因为滤除等级402以单位时间所接收到的广播讯息的数量分类并以P0<P1<P2<P3<…<PN的一升序排列(increasing order)做排序。
达到P0的时间406可代表每个等级中网络装置302接收广播讯息至P0的数量或持续时间。除此之外，针对一等级的达到P0的时间406的值代表一上限值(upper boundthreshold)，上述上限值代表在上述等级让网络装置302接收至P0的广播讯息的时间。举例而言，Tp1为一上限值，上述上限值代表在等级1(4101)中让一装置(网络装置302)接收至P0广播讯息所需最少的时间。同样地，对等级2(4102)而言，Tp2可为一上限值，以此类推。同时，Tp0可用以代表表400内的单位时间，因为Tp0代表在等级0中让网络装置302以每时间单位接收P0广播讯息的速率以接收P0广播讯息的时间量。举例而言，若表400的单位时间为1秒，Tp0也会是1秒。除此之外，会遵循Tp1＝Tp0×(P0/P1)，Tp2＝Tp0×(P0/P2)，Tp3＝Tp0×(P0/P3)，...，TpN＝Tp0×(P0/PN)此规则。滤除等级402与达到P0的时间406间的关系可函数Tp(L)描述，其中L是等级。因此，在实施例的表400中，Tp(0)＝Tp0，Tp(1)＝Tp1，Tp(2)＝Tp2，Tp(3)＝Tp3，...，Tp(N)＝TpN，其中Tp0，Tp1，Tp2，...，TpN为既定或动态决定的常数。因为P0<P1<P2<P3<…<PN的关系，且又因为P0×Tp0＝P1×Tp1＝P2×Tp2＝P3×Tp3＝...＝PN×TpN的关系，所以Tp0>Tp1>Tp2>...>TpN。
滤除时间408代表滤除发生的持续时间或周期。因此对等级0(4100)而言，网络装置302可滤除或丢弃对应于Tf0的时间量的广播讯息。同样地，对等级1(4101)而言，滤除时间可为Tf1，以此类推。滤除时间408与滤除等级402以相同的增加方式增加，因为普遍而言，越高等级与更多拥塞有关且因此需要滤除更多外来讯息。因此，普遍而言，Tf0≤Tf1≤Tf2≤Tf3<...≤TfN，虽然本领域技术人员可以理解这不是一个绝对的关系。除此之外，对等级0(4100)而言，滤除时间400可为0(例如：Tf0＝0)。滤除等级402及滤除时间408间的关系可被函数Tf(L)所描述，其中L为等级。除此之外，在表400中，Tf(0)＝Tf0，Tf(1)＝Tf1，Tf(2)＝Tf2，Tf(3)＝Tf3，...，Tf(N)＝TfN，其中Tf0，Tf1，Tf2，...，TfN是预先决定或动态决定的参数。
表400可用以决定对于一给定时间值而言，滤除等级402及滤除时间408应该如何分配。我们假设T-broadcast为持续时间，T-broadcast实际上网络装置302在单位时间Tp0内接收P0广播讯息。因为等级0(4100)是最低等级且我们还不知道装置是否遭受到严重堵塞，故预设等级通常是等级0(4100)，这将保证滤除等级可提升至等级1(4101)或更高等级。因此，若发现T-broadcast>Tp(1)，接着滤除等级保持在等级0(4100)且对应的滤除时间408为Tf(L)＝Tf(0)＝Tf0。然而，若Tp(1)≥T-broadcast>Tp(2)，接着滤除等级可提升至等级1(4101)以及滤除时间可被设定至Tf(L)＝Tf(1)＝Tf1。因此，普遍而言，可以在表400中发现一个L使得Tp(L)≥T-broadcast>Tp(L+1)，则T-filter＝Tf(L)。此外，因为N在表400中为最高等级，因此当T-broadcast≤Tp(N)时，T-filter＝Tf(N)。本领域技术人员应该理解一些边界条件可在对本发明的方法不具有负面影响的情形下进行调整。举例而言，当Tp(L)>T-broadcast≥Tp(L+1)时，T-filter＝Tf(L)。
图4B显示用以定一滤除持续时间的一范例表。表450是从表400衍生而得，但是表中的值由范例数值所取代。举例而言，表450显示具有4个离散的滤除等级452，其中等级0(460)为最低等级且等级3(466)为最高等级。表450中单位时间为1秒。因此，每秒讯息454那个字段列出每秒接收10(＝P0)、20、50、200讯息以分别做为等级0、等级1、等级2、等级3的最低下限值，虽然10或每秒接收到的更低讯息可能仍被视为等级0(460)，因为等级0(460)为预设滤除等级。对等级0、等级1、等级2、等级3而言，达到P0的时间456分别为1(＝Tp0)、0.5、0.2、0.05。除此之外，对等级0、等级1、等级2、等级3而言，滤除时间458分别为0、0.2、0.6、1.4。因此，举例而言，若网络装置302一秒内接收到50至200个讯息或是换句话说在0.05秒至0.2秒内接收到10个讯息，则网络装置302可被分配至等级2(464)且Tf(2)的滤除时间为0.6秒。表450中的数字仅为实施例且表450可有其他数字以及不同数量级。这些数字可根据经验被预先分配。
本发明具有公开的一些基本的系统元件和概念，现在本发明转向在第5A-5D图及图6中所示的实施例的方法及实施例。为了清楚起见，用以实现本发明所述的方法以及对于网络装置100的描述如图1所示。然而，实施例的方法可以由本发明所公开的任何软件或硬件元件、装置，诸如此类的元件所实现。例如计算系统200、计算机系统250、网络300、网络装置302，主机304，诸如此类的元件。本发明所描述的步骤是示例性的，并且可以是以任何组合或以任何顺序执行实现，包括排除、增加或修改某些步骤的组合。
图5A示出用以滤除广播讯息的范例方法的实施例。首先，装置100可将计数值设置至零(步骤502)。计数值可为一存储变量(stored variable)、计数值、标志，诸如此类的数值，以追踪从计数值最后一次被重新设定至零后有多少广播讯息被装置100所接收。在步骤504中，网络装置100可接收一讯息。讯息可为一小区、一框架、一分组、一数据块，诸如此类的讯息。上述讯息可能或可能不是一个广播讯息，这意味着上述讯息是被网络中适当的区段的每个节点所接收的。在步骤506中，判断讯息是否为一广播讯息。举例而言，若讯息是一个以太框架，上述讯息可被用以决定包含于此框架的目的地的MAC地址是否为“FF-FF-FF-FF-FF-FF”。在另一实施例中，若讯息为一互联网分组，上述讯息可被用以决定包含于此框架的目的地的互联网地址是否为一广播互联网地址，这是根据进行一个在子网络遮罩的位补数与主机的互联网地址之间的OR的按位运算所决定。若讯息确实是一种广播类型，接着网络装置100可进行任意需要的滤除动作(步骤508)，接着进行至步骤510。若讯息不为一种广播类型，接着范例方法不需进行任意需要的滤除动作(步骤508)则进行至步骤510。
在步骤510中，网络装置100可处理讯息。举例而言，若讯息被发送至网络装置100，网络装置100可简单地通过中继上述讯息至适当的接收端(例如：执行于网络装置100上的一应用程序)以使用上述讯息。若讯息被交付至网络中的其他装置，网络装置100可将消息转发至另一个装置、交换机、网关、路由器，诸如此类的装置。若讯息是一广播讯息，则网络装置100可广播上述讯息使得上述讯息可以抵达(reached)网络中的每个节点。若广播讯息在先前被滤除或被丢弃，则此处没有任何讯息留下以供网络装置100进行处理。在这种情形下，范例方法不用滤除任何讯息就进行至步骤512。在步骤512中，网络装置100可以决定是否还有任何多余的分组需要接收。若有任何多余的分组需要接收，则回至步骤504。相反地，若没有任何多余的分组需要接收，则结束上述范例方法。网络装置100可以等待到直到接收到一个新的讯息。
图5B示出用以滤除广播讯息的一个范例方法的实施例(接续性的范例方法的实施例)。图5B接续图5A的步骤506且阐述步骤508中执行哪些步骤。当步骤508进行时，网络装置100决定在此时刻广播是否开启以使得网络装置100接收(步骤514)。广播是否开启可通过一变数、一标志、一信号、一状态值等存储于存储器或网络装置100中的计算机可读式存储多媒体来追踪。举例而言，当广播开启时，网络装置100可设定名称为BROADCAST_ENAB LED的一布林变量(Boolean variable)为真；或当广播没有开启时，设定上述布林变量为假。若广播当前已开启，网络装置100可将计数值增加一(步骤516)。在步骤518中，网络装置100决定计数值的当前数值是否为一，上述计数值用以辨别网络装置100自上次计数值重设至零后是否接收一广播讯息。若计数值为一，则网络装置100纪录当前时间(步骤520)，接着进行至步骤522。当前时间可通过存储当前时间(例如：2009年11月14日)的时间标签(timestamp)来记录。举例而言，这个时间可被存储至名为TIME_FIRST的一变量。若计数值不为一，则范例方法进行至步骤522。
在步骤522，网络装置100判断计数值是否为P0。换句话说，自计数值设定至零后，判断P0广播讯息是否被网络装置100所接收已被决定。若尚未达到P0，则范例方法进行至步骤510。然而，若计数值等于P0，范例方法进行至步骤524，其中当前时间被再次取回。举例而言，存储第二时间标签至名为TIME_SECOND的一变量。接着，第一时间标签与第二时间标签的差值(TIME_SECOND-TIME_FIRST)被计算。此差值此处代表T-broadcast，指出自计数值被重设至零后网络装置100接收P0广播讯息的持续时间。接着，决定T-filter(即滤除时间)的时间量(步骤528)且应用T-filter(步骤530)，这些步骤将在以下作进一步的讨论。
在步骤514中，若判断出网络装置100在当前广播没有开启，则网络装置100判断滤除计时器(或计时器)是否超时(步骤532)。计时器用以追踪网络装置100以禁止处理进一步的广播讯息，这在后面会有更进一步的讨论。因此，若计时器未超时，意味着网络装置100仍然处于广播禁用模式，因此接收到的广播讯息是被滤除的或被丢弃的，意即网络装置100滤除(或丢弃)广播讯息(步骤538)。滤除一讯息可简单意味着上述讯息可能被丢弃且不被网络装置100所处理。因此，一旦上述讯息被滤除，可能没有一讯息至图5A的步骤510进行处理。若滤除计时在步骤532中已被判定为超时，则意味着滤除周期已结束且网络装置100不再需要滤除广播分组。因此，对网络装置100而言，广播启动(步骤534)且计数值设置至零(此次为重新设置至零)(步骤536)，使得用以接收P0广播讯息的时间的测量可以重新启动。计数值重新启动后，范例方法进行至步骤516，其中计数值增加一以反映出在先前滤除周期结束后有一新的广播讯息被网络装置100所接收的事实。
图5C示用以滤除广播讯息的一个范例方法的实施例(接续性的范例方法的实施例)。图5C接续图5B的步骤526且阐述步骤528中执行哪些步骤，其中滤除时间T-filter已被决定。在步骤540中，名为L的一变量，其预设的滤除等级为0，其中L代表被应用至网络装置100的滤除等级，意即将L值设置至零。接着，网络装置100判断T-broadcast≤Tp(L+1)是否成立(步骤542)。通过在一既定表(例如：图4A的表400或图4B的表450)中寻找T-broadcast的值可判断T-broadcast≤Tp(L+1)。若T-broadcast≤Tp(L+1)成立，那么这意味着T-broadcast小到足以提升滤除等级L至下一等级。因此，L值可以循环的方式不断地增加一(步骤544)直到T-broadcast≤Tp(L+1)不再成立为止，对网络装置100而言，在上述点的L值会对应至适当的滤除等级。除此之外，在步骤544中，在L值增加1以后，若可用的最高滤除等级被达成，则上述方法由于等级(L+1)不存在的关系，不需判断T-broadcast≤Tp(L+1)是否成立便进行至步骤546。在步骤546中，对等级L所推荐的滤除时间从表400中(例如：Tf(L))取回，且T-filter可被设定至与Tf(L)相同。换句话说，若T-filter＝Tf(L)成立，此范例方法现在可以回至步骤530。
图5D示出用以滤除广播讯息的一个范例方法的实施例(接续性的范例方法的实施例)。图5D接续图5B的步骤528且阐述步骤530中执行哪些步骤，其中滤除时间T-filter已被应用。在步骤548中，判断T-filter是否为零，这意味着不需要任何滤除。若T-filter＝0，则范例方法不需进行任意进一步的动作便进行至步骤510。相反地，若T-filter不为零(且大于零)，对网络装置100而言，广播禁止(步骤550)。除此之外，计时器是根据T-filter所设计(步骤552)，计时器的值在步骤528中决定。举例而言，若T-filter为0.27秒且图4的表450正在使用以决定滤除等级以及滤除时间时，可以确定的是，适当的滤除等级为等级1且推荐的滤除时间为0.2秒。一旦计时器根据T-filter被设定，在网络装置100上所接收到的进一步的广播讯息会被滤除直到计时器超时，如图5B的步骤538所描绘。在计时器超时以后，广播会被重新启动(步骤534)且计数值会被重设至零(步骤536)。
图6示出用以滤除广播讯息的另一范例方法实施例。为了清楚起见，上述范例方法由图2A的计算系统200实现。然而，范例方法可被任意软件或硬件元件、装置，诸如此类的元件(例如：网络装置100、计算机系统250、网络300、网络装置302、主机304，…)所实现。首先，计算系统200可在一第一时间在一装置上接收一广播讯息(步骤602)。计算系统200在接收广播讯息时，将一计数值设定为一且存储第一时间。计算系统200可监控装置直到在装置上已接收到一既定数目的广播讯息的一第二时间(步骤604)。监控装置的步骤包括可通过在下列步骤进行：在装置上接收一讯息；决定出讯息属于一广播讯息的类型时，将计数值加一；以及当计数值为既定数目时，存储第二时间。
根据第一时间与第二时间的一差值，计算系统200可决定一滤除持续时间(步骤606)。决定滤除持续时间通过下列步骤进行：在一既定表中查看上述差值，既定表包括用以接收既定数目的广播讯息的多个持续时间，其中在既定表中持续时间分别对应至滤除持续时间；计算系统200在既定表中持续时间内辨识出大于或等于上述差异的一第一持续时间以及小于差值的一第二持续时间以得到一辨识结果，其中第一持续时间对应至一第一滤除持续时间以及第二持续时间对应至大于上述第一滤除持续时间的一第二滤除持续时间；以及根据辨识结果将滤除持续时间设定为与第一滤除持续时间相同。
计算系统200接着可以滤除装置在第二时间后的一特定时间内所接收的多个进一步的广播讯息，其中特定时间的时间长度与滤除持续时间的时间长度相同(步骤608)。滤除进一步的广播讯息的步骤包括：根据滤除持续时间设定一计时器时，使得装置无法接收任何广播讯息；以及当计时器超时时，使得装置接收多个额外的广播讯息。计算系统200更可在特定时间结束时，将数值重新设定至零。
一旦步骤608被执行，上述范例方法可以重复先前的迭代步骤以寻找下一个滤除时间周期。因此，计算系统200可在第三时间后的一第四时间在装置上接收一第二广播讯息。计算系统200从第三时间监控装置直到在装置上既定数目的广播讯息已被接收的一第五时间。计算系统200可根据第四时间与第五时间的一第二差值，决定一第二滤除持续时间。计算系统200可滤除装置在第五时间后的一第二特定时间内所接收的多个额外的第二广播讯息，第二特定时间的时间长度与第二滤除持续时间的时间长度相同。
为了更清楚地解释，在某些实施例中，本发明可表示式多个独立功能方块，这些独立功能方块包括多个功能方块，这些功能方块包括于多个装置、装置元件、由软件方式实现的多个步骤或流程、或软件或软硬件的结合。非暂态计算机可读式存储多媒体明确地排除像能量、载波信号、电磁波及信号本身的介质。
本发明所述的方法可根据上述例子通过使用计算机可执行的指令去实现，这些指令可以存储于计算机可读式介质或装置或是从其他计算机可读式介质或装置中读取。举例而言，这些指令可包括可以致使通用型计算机、特殊用途计算机或特殊用途处理装置执行一特定功能或一组功能的指令和数据。部分所使用的计算机资源可通过网络被存取。举例而言，计算机可执行性指令可为二元或中间格式指令像是组合语言、固件或来源编码。根据上述例子，可用于存储指令、用过的信息、和/或在方法中所创造的信息的计算机可读式多媒体的范例包括磁盘或光盘、快闪存储器(flash memory)、USB装置以提供非易失性存储器、网络存储装置，诸如此类的装置。
用以实施这些方法的装置可包括硬件、固件和/或软件，并可带有任何多个形式参数。带有这些多个形式参数的典型例子包括笔记型计算机、智能手机、小型因子(smallform factor)个人计算机、个人数字助理，诸如此类的装置。此处描述的功能也可被实施在周边设备或其他附加卡上。这功能也可通过不同码片(chip)或执行在单一装置上的不同过程经由进一步的范例在一电路板上实现。
这些指令、用以传送这些指令的多媒体、执行这些指令的计算资源和其他支持这些计算资源的指令是用以提供这些已公开过的功能。
虽然各种实施例及其他讯息被用于解释所附权利要求书的范围内的详情，但权利要求书并没有限制权利要求书必须根据这样的范例中特殊的特征及安排才能实现，就如同本领域技术人员能够使用这些范例以导出广泛的各种实施方案。进一步而言，虽然一些主题可能已经以专用于结构特征和/或方法步骤的实施例的语言描述，但应当理解的是，在所附权利要求书限定的主题并不一定以这些描述的特征或动作为限。举例而言，这些功能可以分布在不同的元件且在不同的组件中执行，而不是分布在此处所确定的元件中执行。相反地，此处所描述的特征和步骤被公开为在所附权利要求书内的系统及方法的组件的多个实施例。除此之外，权利要求书语言所述的一组“中的至少一个”指出该组中的一个成员或该组中的多个成员满足权利要求书的要求。
应当理解的是，参照于本发明的一个实施例或例子的功能或配置可以实现于或结合本发明其他的实施例或例子。也就是说，术语“实施例”、“变化”、“方面”、“例子”、“配置”、“执行”、“案例”、或其他可意指一个实施方案中的任何其他术语，像是在此用于描述特定特征或构造，并没有意图去限制任何的相关联的特征或配置至特定或个别的实施例或多个实施例，而不应被解释为这样的特征或配置不能与参照于本发明其他的实施例、变化、方面、例子、配置、实现、案例，诸如此类的术语所描述的特征或配置进行组合。换句话说，参照一特殊例子所描述的特征(例如：实施例、变化、方面、配置、案例，诸如此类的术语)可与参考另一例子所描述的特征进行结合。精确地说，本领域技术人员容易将此处所描述的的各种实施例或各种例子以及它们的相关联的特征相互进行组合。
像是“方面”这样的术语并不意味着这个方面对主要技术而言是不可或缺的技术或此类方面适用于主要技术的所有配置。与一个方面相关的内容可应用于所有配置，或一或多个配置。像是“方面”这样的术语可视为一或多个方面，反之亦然。像是“配置”这样的术语并不意味着这个配置对主要技术而言是不可或缺的技术或此类配置适用于主要技术的所有配置。与一个配置相关的内容可应用于所有配置，或一或多个配置。像是“配置”这样的术语可视为一或多个方面，反之亦然。此处使用到的用词“实施例”意即“作为范例或说明”。本发明中此处所描述的“实施例”的任何方面或设计并不一定要被解释为优于或胜过其他方面或设计。除此之外，权利要求书语言所述的一组“中的至少一个”指出该组中的一个成员或该组中的多个成员满足权利要求书的要求。

Claims (10)

1.一种通过滤除广播讯息以减少负担的方法，包括：
在第一时间在装置上接收广播讯息；
监控上述装置直到在上述装置上已接收到既定数目的广播讯息的第二时间；
根据上述第一时间与上述第二时间的差值，决定滤除持续时间；以及
滤除上述装置在上述第二时间后的特定时间内所接收的多个广播讯息，其中上述特定时间的时间长度与上述滤除持续时间的时间长度相同，
其中，决定上述滤除持续时间包括下列步骤：
在一既定表中查看上述差值，上述既定表包括用以接收上述既定数目的上述广播讯息的多个持续时间，其中在上述既定表中上述持续时间分别对应至上述滤除持续时间。
2.如权利要求1所述的通过滤除广播讯息以减少负担的方法，还包括：
当接收上述广播讯息时：
将计数值设定为一；以及
存储上述第一时间。
3.如权利要求2所述的通过滤除广播讯息以减少负担的方法，其中监控上述装置的步骤包括：
在上述装置上接收讯息；
决定出上述讯息属于广播讯息的类型时，将上述计数值加一；以及
当上述计数值为上述既定数目时，存储上述第二时间。
4.如权利要求1所述的通过滤除广播讯息以减少负担的方法，其中决定上述滤除持续时间还包括下列步骤：
在上述既定表中上述持续时间内辨识出大于或等于上述差值的第一持续时间以及小于上述差值的第二持续时间，以得到辨识结果，其中上述第一持续时间对应至第一滤除持续时间，并且上述第二持续时间对应至大于上述第一滤除持续时间的第二滤除持续时间；以及
根据上述辨识结果，将上述滤除持续时间设定为与上述第一滤除持续时间相同。
5.如权利要求1所述的通过滤除广播讯息以减少负担的方法，其中滤除上述广播讯息的步骤包括：
根据上述滤除持续时间设定计时器时，使得上述装置无法接收任何广播讯息；以及
当上述计时器超时时，使得上述装置接收多个额外的广播讯息。
6.如权利要求3所述的通过滤除广播讯息以减少负担的方法，其中滤除上述广播讯息的步骤包括：
在上述特定时间结束时，将上述计数值重新设定至零。
7.如权利要求1所述的通过滤除广播讯息以减少负担的方法，其中当上述特定时间在第三时间结束时，上述方法还包括下列步骤：
在上述第三时间后的第四时间在上述装置上接收第二广播讯息；
从上述第三时间监控上述装置直到在上述装置上上述既定数目的上述广播讯息已被接收的第五时间；
根据上述第四时间与上述第五时间的第二差值，决定第二滤除持续时间；以及
滤除上述装置在上述第五时间后的第二特定时间内所接收的多个额外的第二广播讯息，上述第二特定时间的时间长度与上述第二滤除持续时间的时间长度相同。
8.一种通过滤除广播讯息以减少负担的系统，包括：
网络装置；
处理器；以及
计算机可读式存储多媒体，用以存储多个指令，当上述指令被上述处理器执行时，致使上述处理器进行下列步骤：
在第一时间在上述网络装置上接收广播讯息；
监控上述网络装置直到在上述网络装置上一既定数目的多个广播讯息已被接收的第二时间；
根据上述第一时间与上述第二时间的差值，决定滤除持续时间；以及
滤除上述网络装置在上述第二时间后的特定时间内所接收的多个进一步的广播讯息，其中上述特定时间的时间长度与上述滤除持续时间的时间长度相同，
其中，决定上述滤除持续时间包括下列步骤：
在一既定表中查看上述差值，上述既定表包括用以接收上述既定数目的上述广播讯息的多个持续时间，其中在上述既定表中上述持续时间分别对应至上述滤除持续时间。
9.如权利要求8所述的通过滤除广播讯息以减少负担的系统，其中上述计算机可读式存储多媒体，用以存储多个额外的指令，当上述额外的指令被上述处理器执行时，致使上述处理器更进行下列步骤：
在接收上述广播讯息时：
将计数值设定为一；以及
存储上述第一时间。
10.一种计算机可读式存储多媒体，用以存储多个指令，当上述指令被处理器执行时，致使上述处理器进行下列步骤：
在第一时间在装置上接收广播讯息；
监控上述装置直到在上述装置上一既定数目的多个广播讯息已被接收的第二时间；
根据上述第一时间与上述第二时间的差值，决定滤除持续时间；以及
滤除为上述装置在上述第二时间后的一特定时间内所接收的多个进一步的广播讯息，其中上述特定时间的时间长度与上述滤除持续时间的时间长度相同，
其中，决定上述滤除持续时间包括下列步骤：
在一既定表中查看上述差值，上述既定表包括用以接收上述既定数目的上述广播讯息的多个持续时间，其中在上述既定表中上述持续时间分别对应至上述滤除持续时间。
CN201610208911.2A 2015-10-13 2016-04-06 通过滤除广播讯息减少负担的方法与系统及存储装置 Active CN106572073B (zh)

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