CN109379302A

CN109379302A - 一种实现令牌处理的方法及装置

Info

Publication number: CN109379302A
Application number: CN201710670773.4A
Authority: CN
Inventors: 刘硕; 许建文; 潘静
Original assignee: Shenzhen ZTE Microelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Sanechips Technology Co Ltd; Shenzhen ZTE Microelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2017-08-08
Publication date: 2019-02-22
Anticipated expiration: 2037-08-08
Also published as: CN109379302B

Abstract

一种实现令牌处理的方法及装置，包括：将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。本发明实施例可多个维度进行配置，有更强的灵活性。

Description

一种实现令牌处理的方法及装置

技术领域

本文涉及但不限于流量监管技术，尤指一种实现令牌处理的方法及装置。

背景技术

随着互联网的快速发展，用户对网络也在不停的提出新的服务需求，网络服务提供商需要对网络中的流量进行监管和控制，流量监管就是对流量进行监管，把它限制在提前设定的范围内，对超出的流量进行标记，以进行后续的处理，从而保证网络资源的合理利用。

流量监管通常使用承诺访问速率(CAR，Committed Access Rate)来限制进入或流出某一连接的流量与突发数据。目前，一般采用令牌桶对流量的规格进行评估，令牌桶为存放令牌的容器，每个令牌代表一定量的业务流量值，令牌桶的容量可以理解为承诺突发速率，其单位为比特，表示每次突发所允许的最大突发量；流量监管的系统按照设定的承诺信息速率(CIR，Committed Information Rate)向令牌桶中添加令牌，达到最大桶深后，多余的令牌溢出。当业务流到达时，扣除该流量对应的流量桶桶内令牌，如果桶内令牌数大于该业务流消耗的令牌数，则表示此时的流量在设定的通过范围内，将该业务流标记为绿色，并从令牌桶中扣除通过业务流相应的令牌数量；如果令牌桶内没有足够的令牌可用，则说明该业务流不在设定的通过范围内，需要对超出的业务流标记为红色。根据上述的标记结果，流量监管的系统按照标记的颜色进行相应的动作，如果为业务流标记为绿包则转发，业务流标记为红包则丢弃；流量监管的系统允许业务在CIR的范围内通过，在可承诺最大信息帧大小(CBS，Committed Burst Size)的范围内进行突发，从而达到防止网络拥塞，控制网络流量状态的目的。

目前，芯片内的网络处理器通过内部的激励进行令牌添加；即根据芯片的基准时钟触发令牌的添加和更新，在芯片内部时钟频率越来越高的情况下，为了保证令牌添加可在单个时钟周期完成(纳秒级别)，对于监管过程中必须采用除法运算，芯片内部乘以一个常数后，再进行右移来取的近似值；因此更新令牌(尤其在期望出口流量较小时)会出现误差。另外，目前更改业务流出口的流量大小，仅能通过命令行更改目标业务流的绑定监管属性，生效时间比较慢，对于某些快速更改监管流量的场景适应性不高；此外，考虑资源限制和当前的业务应用场景，网络处理器会设定一个满足当前应用场景需求的监管指标，而监管指标很难满足用户后期更高服务质量(QOS)需求。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本发明实施例提供了一种实现令牌处理的方法及装置，能够降低令牌更新时的误差。

本发明实施例提供了一种实现令牌处理的方法，包括：

将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；

发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。

可选的，该方法之前还包括：

根据业务流的期望速率确定所述单次令牌添加值；

其中，所述期望速率包括：承诺信息速率CIR。

可选的，所述将单次令牌添加值添加到预设的外部报文包括：

通过预设的交互界面将单次令牌添加值添加到预设的所述外部报文。

可选的，所述外部报文包括：

预设类型的报文；或，

设置有预设报文头的报文。

可选的，所述将外部报文发送至网络处理器包括：

将所述外部报文设置为预设优先级的报文；

确定发送所述预设优先级的报文的通道，通过确定的所述通道按照预设周期将所述外部报文发送至所述网络处理器。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行上述令牌处理的方法。

再一方面，本发明实施例还提供一种实现令牌处理的方法，包括：

接收包含单次令牌添加值的外部报文；

根据接收的外部报文进行令牌更新。

可选的，所述外部报文包括：预设类型的报文或设置有预设报文头的报文；所述根据接收的外部报文进行令牌更新之前，所述方法还包括：

识别所述外部报文。

可选的，所述根据接收的外部报文进行令牌更新包括：

从所述外部报文中读取获得所述单次令牌添加值；

根据读取的所述单次令牌添加值进行令牌更新。

可选的，所述方法还包括：

根据所述令牌更新进行业务流的监管。

可选的，所述方法还包括：

根据链路状态参数确定是否能在预设时长内接受所述外部报文；

确定不能在预设时长内接受所述外部报文时，通过预设的通路选择寄存器选择由网络处理器内部的定时报文进行令牌更新。

还一方面，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行上述令牌处理的方法。

还一方面，本发明实施例还提供一种实现令牌处理的装置，包括：添加单元和发送单元；其中，

添加单元用于：添加单次令牌添加值到预设的外部报文；

发送单元用于：发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。

可选的，所述装置还包括确定单元，用于根据业务流的期望速率确定所述单次令牌添加值；

其中，所述期望速率包括：承诺信息速率CIR。

可选的，所述添加单元具体用于：

通过预设的交互界面将单次令牌添加值添加到预设的外部报文。

可选的，所述外部报文包括：

预设类型的报文；

设置有预设报文头的报文。

可选的，所述发送单元具体用于：

将所述外部报文设置为预设优先级的报文；

还一方面，本发明实施例还提供一种实现令牌处理的装置，包括：接收单元和更新单元；其中，

接收单元用于：接收包含单次令牌添加值的外部报文；

更新单元用于：根据接收的外部报文进行令牌更新。

可选的，所述外部报文包括：包含预设报文类型的报文或设置有预设报文头的报文；所述装置还包括识别单元，用于识别所述外部报文。

可选的，所述更新单元具体用于：

从所述外部报文中读取获得所述单次令牌添加值；

根据读取的所述单次令牌添加值进行令牌更新。

可选的，所述装置还包括监管单元，用于根据令牌更新进行业务流的监管。

可选的，所述装置还包括处理单元，用于：

还一方面，本发明实施例还提供一种实现令牌处理的装置，包括：存储器和处理器；其中，

处理器被配置为执行存储器中的程序指令；

程序指令在处理器读取执行以下操作：

将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；

发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。

处理器被配置为执行存储器中的程序指令；

程序指令在处理器读取执行以下操作：

接收包含单次令牌添加值的外部报文；

根据接收的外部报文进行令牌更新。

与相关技术相比，本申请技术方案包括：将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。本发明实施例降低了令牌更新的误差。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例实现令牌处理的方法的流程图；

图2为本发明另一实施例实现令牌处理的方法的流程图；

图3为本发明实施例实现令牌处理的装置的结构框图；

图4为本发明另一实施例实现令牌处理的装置的结构框图；

图5为本发明第一应用示例的方法流程图；

图6为本发明第三应用示例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1为本发明实施例实现令牌处理的方法的流程图，如图1所示，包括：

步骤100、将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；

可选的，所述外部报文包括：

预设类型的报文；或，

设置有预设报文头的报文。

需要说明的是，本发明实施例外部报文可以是其他格式的报文，只要可以和相关技术已经定义用途的报文进行区分即可，本发明实施例外部报文还可以是包含设定字段的报文。

可选的，本发明实施例步骤100之前还包括：

根据业务流的期望速率确定单次令牌添加值；

其中，期望速率包括：承诺信息速率(CIR)。

需要说明的是，本发明实施例外部报文中还可以包括最大突发量(CBS)；

步骤101、发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。

可选的，本发明实施例将外部报文发送至网络处理器包括：

将所述外部报文设置为预设优先级的报文；

需要说明的是，本发明实施例预设优先级可以由本领域技术人员根据令牌更新的速度要求设定的优先级，例如、按照现有的报文优先级的等级划分方法包括0～7级报文，将外部报文设置为6级或7级报文，即设置较高的报文优先级。预设周期可以是发送业务报文的发包器所设定的周期，本发明实施例外部报文可以和业务报文通过相同的发包器，同时，或设定预设间隔后，按照业务报文相同的周期进行发送。预设周期可以包括：1毫秒(ms)、10ms、100ms等。

与相关技术相比，本申请技术方案包括：将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。本发明实施例降低了令牌更新的误差。另外，本发明实施例通过外部报文进行令牌更新，可以动态的动态确定发送外部报文的预设周期的时长，实现快速更改业务流出口的流量，提升了配置网络处理器的灵活性。再一方面，本发明实施例由外部报文触发令牌桶的更新，在网络处理器的应用中可通由微码来完成，大大拓展网络处理器的监管的硬件指标，更好地满足用户将来日益提高的QOS需求。

本发明实施例还提供一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行上述令牌处理的方法。

本发明实施例还提供一种实现令牌处理的装置，包括：存储器和处理器；其中，

处理器被配置为执行存储器中的程序指令；

程序指令在处理器读取执行以下操作：

将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；

发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。

图2为本发明另一实施例实现令牌处理的方法的流程图，如图2所示，包括：

步骤200、接收包含单次令牌添加值的外部报文；

可选的，本发明实施例外部报文包括：预设类型的报文或设置有预设报文头的报文。

可选的，根据接收的外部报文进行令牌更新之前，本发明实施例方法还包括：

识别外部报文。

步骤201、根据接收的外部报文进行令牌更新。

可选的，本发明实施例根据接收的外部报文进行令牌更新包括：

从外部报文中读取获得单次令牌添加值；

根据读取的单次令牌添加值进行令牌更新。

可选的，本发明实施例方法还包括：

根据令牌更新进行业务流的监管。

可选的，本发明实施例方法还包括：

本发明实施例还提供一种实现令牌处理的终端，包括：存储器和处理器；其中，

处理器被配置为执行存储器中的程序指令；

程序指令在处理器读取执行以下操作：

接收包含单次令牌添加值的外部报文；

根据接收的外部报文进行令牌更新。

图3为本发明实施例实现令牌处理的装置的结构框图，如图3所示，包括：添加单元和发送单元；其中，

添加单元用于：添加单次令牌添加值到预设的外部报文；

可选的，本发明实施例添加单元具体用于：

可选的，本发明实施例装置还包括确定单元，用于根据业务流的期望速率确定所述单次令牌添加值；

其中，所述期望速率包括：承诺信息速率CIR。

可选的，本发明实施例外部报文包括：

预设类型的报文；或，

设置有预设报文头的报文。

可选的，本发明实施例发送单元具体用于：

将所述外部报文设置为预设优先级的报文；

图4为本发明实施例另一实现令牌处理的装置的结构框图，如图4所示，包括：接收单元和更新单元；其中，

接收单元用于：接收包含单次令牌添加值的外部报文；

可选的，本发明实施例外部报文包括：包含预设报文类型的报文或设置有预设报文头的报文。

可选的，本发明实施例装置还包括识别单元，用于识别所述外部报文。

更新单元用于：根据接收的外部报文进行令牌更新。

可选的，本发明实施例更新单元具体用于：

从所述外部报文中读取获得所述单次令牌添加值；

根据读取的所述单次令牌添加值进行令牌更新。

可选的，本发明实施例装置还包括监管单元，用于根据令牌更新进行业务流的监管。

可选的，本发明实施例装置还包括处理单元，用于：

以下通过应用示例对本发明实施例进行清楚详细的说明，应用示例仅用于陈述本发明，并不用于限定本发明的保护范围。

应用示例1

图5为本发明第一应用示例的方法流程图，如图5所示，包括：

步骤500、设置外部报文的格式和发送周期；

步骤501、根据业务流的期望速率确定单次令牌添加值；

其中，期望速率包括：承诺信息速率(CIR)。

步骤502、将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；

可选的，将单次令牌添加值添加到预设的外部报文包括：

步骤503、发送外部报文至网络处理器；本发明实施例可以将外部报文和业务报文同时发往网络处理器，外部报文可以通过高优先级的通道传输。

可选的，本应用示例将外部报文发送至网络处理器包括：

将外部报文设置为预设优先级的报文；

确定发送预设优先级的报文的通道，通过确定的通道按照预设周期将外部报文发送至网络处理器。

本应用示例，预设周期可以是发送业务报文的发包器所设定的周期，本发明实施例外部报文可以和业务报文通过相同的发包器，同时，或设定预设间隔后，按照业务报文相同的周期进行发送。预设周期可以包括：1毫秒(ms)、10ms、100ms等。

步骤504、网络处理器接收包含单次令牌添加值的外部报文；

步骤505、网络处理器根据接收的外部报文进行令牌更新。

可选的，本应用示例根据接收的外部报文进行令牌更新包括：

从外部报文中读取获得单次令牌添加值；

根据读取的单次令牌添加值进行令牌更新。

步骤506、网络处理器根据令牌更新进行业务流的监管；具体可以包括：

当业务报文的长度大于等于令牌桶剩余令牌深度时，业务报文着绿色；当业务报文的长度小于令牌桶剩余令牌深度时，业务报文着红色。将红色业务报文进行丢弃，绿色业务报文进行后续正常转发。

应用示例2

有业务流的承诺信息速率为Cir，单位是比特每秒(bps)，约定输入外部报文的时间间隔为Clk，单位为s)；

首先，计算单次令牌添加值，即Cir/Clk，用预设的交互界面(例如、命令行界面)将该单次令牌添加值和最大令牌深度Cbs进行配置；

本应用示例令牌更新时可以采用外部报文，也可以采用芯片内部产生的定时报文，二者可通过通路选择寄存器进行配置。当选择用户输入通路时，需约定报文格式，在芯片入口处会比对入口报文的格式来识别用户输入的外部报文，并将报文送至令牌更新处理流程；当选择内部产生定时报文时，需通过命令来控制发包的间隔，按照配置的速率往外发送定时报文，并进入后续令牌更新的流程；

接受业务流后，用令牌桶监管，若该业务流对应的令牌桶内有足够的令牌允许该业务流通过，则将该业务流标记为绿色，并在此令牌桶内扣除与该业务流等量的令牌；如果令牌桶内没有足够的令牌允许该业务流通过，则将该业务流标记为红色。

根据最终的结果对该业务流进行处理，绿色则进行业务转发，红色则将该业务流丢弃。

应用示例3

本应用示例应用于分配用户的承诺带宽和非承诺带宽的场景。

假设两个用户，其中用户一的承诺带宽和非承诺带宽分别为CIR1和EIR1，用户二的承诺带宽和非承诺带宽分别为CIR2和EIR2。

图6为本发明第三应用示例的流程示意图，如图6所示，通过外部报文对用户一的承诺带宽令牌桶和用户二的承诺带宽令牌桶进行更新；通过外部报文设置用户一的非承诺带宽令牌桶和用户二的非承诺带宽令牌桶的竞争决策，以实现令牌更新；用户一的业务流和用户二的业务流分别通过对应的承诺带宽令牌桶进行着色处理，着色为绿色时，业务流被转发；着色为红色时，用户一的非承诺带宽令牌桶和用户二的非承诺带宽令牌桶根据设置的竞争决策进行令牌更新后，对业务报文进行着色处理，着色为绿色时，业务流被转发；着色为红色时，业务流被转发。

对于承诺带宽令牌桶，每个外部报文都会触发添加令牌桶，可以满足保证出口带宽满足配置要求；对于非承诺带宽令牌桶，每个预设周期需要进行竞争并决策去更新哪个令牌桶，可在不改变配置的情况下实现非承诺带宽的业务场景。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的每个模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能，也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中的程序/指令来实现其相应功能。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种实现令牌处理的方法，其特征在于，包括：

将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；

发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该方法之前还包括：

根据业务流的期望速率确定所述单次令牌添加值；

其中，所述期望速率包括：承诺信息速率CIR。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将单次令牌添加值添加到预设的外部报文包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外部报文包括：

预设类型的报文；或，

设置有预设报文头的报文。

5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述将外部报文发送至网络处理器包括：

将所述外部报文设置为预设优先级的报文；

6.一种实现令牌处理的方法，其特征在于，包括：

接收包含单次令牌添加值的外部报文；

根据接收的外部报文进行令牌更新。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述外部报文包括：预设类型的报文或设置有预设报文头的报文；所述根据接收的外部报文进行令牌更新之前，所述方法还包括：

识别所述外部报文。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据接收的外部报文进行令牌更新包括：

从所述外部报文中读取获得所述单次令牌添加值；

根据读取的所述单次令牌添加值进行令牌更新。

9.根据权利要求6～8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述令牌更新进行业务流的监管。

10.根据权利要求6～8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

11.一种实现令牌处理的装置，其特征在于，包括：添加单元和发送单元；其中，

添加单元用于：添加单次令牌添加值到预设的外部报文；

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置还包括确定单元，用于根据业务流的期望速率确定所述单次令牌添加值；

其中，所述期望速率包括：承诺信息速率CIR。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述添加单元具体用于：

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述外部报文包括：

预设类型的报文；或，

设置有预设报文头的报文。

15.根据权利要求11～14任一项所述的装置，其特征在于，所述发送单元具体用于：

将所述外部报文设置为预设优先级的报文；

16.一种实现令牌处理的装置，其特征在于，包括：接收单元和更新单元；其中，

接收单元用于：接收包含单次令牌添加值的外部报文；

更新单元用于：根据接收的外部报文进行令牌更新。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述外部报文包括：包含预设报文类型的报文或设置有预设报文头的报文；所述装置还包括识别单元，用于识别所述外部报文。

18.根据权利要求16所述的装置，其特征在于，所述更新单元具体用于：

从所述外部报文中读取获得所述单次令牌添加值；

根据读取的所述单次令牌添加值进行令牌更新。

19.根据权利要求16～18任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括监管单元，用于根据令牌更新进行业务流的监管。

20.根据权利要求16～18任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括处理单元，用于：

21.一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行如权利要求1～5任一项所述的令牌处理的方法。

22.一种计算机存储介质，计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令用于执行如权利要求6～10任一项所述的令牌处理的方法。

23.一种实现令牌处理的装置，包括：存储器和处理器；其中，

处理器被配置为执行存储器中的程序指令；

程序指令在处理器读取执行以下操作：

将单次令牌添加值添加到预设的外部报文；

发送外部报文至网络处理器，以进行令牌更新。

24.一种实现令牌处理的装置，包括：存储器和处理器；其中，

处理器被配置为执行存储器中的程序指令；

程序指令在处理器读取执行以下操作：

接收包含单次令牌添加值的外部报文；

根据接收的外部报文进行令牌更新。