CN113810306A - 带宽分配方法、装置、存储介质及处理器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种带宽分配方法、装置、存储介质及处理器。该方法包括：接收待分配的目标流量；基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。通过本申请，解决了相关技术中网络带宽分配效率较低，影响用户使用度的问题。

Description

带宽分配方法、装置、存储介质及处理器

技术领域

本申请涉及网络带宽分配技术领域，具体而言，涉及一种带宽分配方法、装置、存储介质及处理器。

背景技术

现有技术的网络带宽分配首先读取分配对象的优先级参数及该优先级对应的带宽分配比例，然后利用分配对象的粒度参数及分配比例参数进行分配令牌的计算。接着，根据分配令牌参数和分配次数进行带宽计算，最后，使用带宽参数为分配对象分配带宽。如果还有带宽剩余调整分配对象的粒度再进行带宽调整，通过这样动态调整的方式使剩余的带宽能够得到充分的利用，该方式的带宽调整过程较复杂，需要根据粒度调整的方式反复进行带宽调整，进而影响带宽分配效率；另外，分配对象配置发生改变时，分配对象会从最小带宽经过上述过程进行带宽重新分配，这样分配对象的流量就会出现陡降然后再逐步平衡的过程，这对用户的使用极不友好。

针对相关技术中网络带宽分配效率较低，影响用户使用度的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种带宽分配方法、装置、存储介质及处理器，以解决相关技术中网络带宽分配效率较低，影响用户使用度的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种带宽分配方法。该方法包括：接收待分配的目标流量；基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。

进一步地，基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道包括：将目标流量的首次经过的流量管道确定为第一层级流量管道，其中，第一层级流量管道为多个，设置第一层级流量管道的下限流量值为第一预设值，流量管道的上限流量值为第二预设值；基于第一层级流量管道确定多层级的流量管道。

进一步地，基于第一层级流量管道确定多层级的流量管道包括：若目标流量的容量大于第一预设值时，对第一层级流量管道的流量进行溢出处理，得到溢出后的流量；基于溢出后的流量确定第二层级流量管道。

进一步地，在基于溢出后的流量确定第二层级流量管道之前，该方法还包括：判断第一层级流量管道是否设置了每个管道的优先级；若第一层级流量管道设置了每个管道的优先级时，基于溢出后的流量确定第三层级流量管道。

进一步地，在对第一层级流量管道的流量进行溢出处理之前，该方法还包括：若目标流量的容量小于第一层级流量管道的第一预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第一预设颜色；若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第一预设值，且目标流量的容量小于第一层级流量管道的第二预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第二预设颜色；若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第二预设值时，设置第一层级流量管道的颜色为第三预设颜色。

进一步地，基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量包括：基于第一层级流量管道确定目标流量消耗的第一目标令牌数量；基于第二层级流量管道确定目标流量消耗的第二目标令牌数量；基于第三层级流量管道确定目标流量消耗的第三目标令牌数量。

进一步地，基于第二层级流量管道确定目标流量消耗的第二目标令牌数量包括：判断是否存在管道的优先级大于管道预设优先级；若存在，将经过目标管道的目标流量对第二层级流量管道的目标令牌数量进行消耗，其中，目标管道为优先级大于管道预设优先级的管道。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种带宽分配装置。该装置包括：第一接收单元，用于接收待分配的目标流量；第一确定单元，用于基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；第二确定单元，用于基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；第三确定单元，用于基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。

进一步地，第一确定单元包括：第一确定模块，用于将目标流量的首次经过的流量管道确定为第一层级流量管道，其中，第一层级流量管道为多个，设置第一层级流量管道的下限流量值为第一预设值，流量管道的上限流量值为第二预设值；第二确定模块，用于基于第一层级流量管道确定多层级的流量管道。

进一步地，第二确定模块包括：第一处理子模块，用于若目标流量的容量大于第一预设值时，对第一层级流量管道的流量进行溢出处理，得到溢出后的流量；第一确定子模块，用于基于溢出后的流量确定第二层级流量管道。

进一步地，该装置还包括：第一判断单元，用于在基于溢出后的流量确定第二层级流量管道之前，判断第一层级流量管道是否设置了每个管道的优先级；第四确定单元，用于若第一层级流量管道设置了每个管道的优先级时，基于溢出后的流量确定第三层级流量管道。

进一步地，该装置还包括：第一设置单元，用于在对第一层级流量管道的流量进行溢出处理之前，若目标流量的容量小于第一层级流量管道的第一预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第一预设颜色；第二设置单元，用于若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第一预设值，且目标流量的容量小于第一层级流量管道的第二预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第二预设颜色；第三设置单元，用于若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第二预设值时，设置第一层级流量管道的颜色为第三预设颜色。

进一步地，第二确定单元包括：第三确定模块，用于基于第一层级流量管道确定目标流量消耗的第一目标令牌数量；第四确定模块，用于基于第二层级流量管道确定目标流量消耗的第二目标令牌数量；第五确定模块，用于基于第三层级流量管道确定目标流量消耗的第三目标令牌数量。

进一步地，第四确定模块包括：第一判断子模块，用于判断是否存在管道的优先级大于管道预设优先级；第二处理子模块，用于若存在，将经过目标管道的目标流量对第二层级流量管道的目标令牌数量进行消耗，其中，目标管道为优先级大于管道预设优先级的管道。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任意一项的方法。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时执行上述任意一项的方法。

通过本申请，采用以下步骤：接收待分配的目标流量；基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。解决了相关技术中网络带宽分配效率较低，影响用户使用度的问题，通过令牌桶算法对流量管道进行分层处理，基于分层处理后的目标流量消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配，提升了带宽分配效率，进而达到了提高用户使用度的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的流程图；

图2是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例一示意图；

图3是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例二示意图；

图4是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用的算法模型示意图；

图5是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用的算法流程图；

图6是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的优先级模型示意图；

图7是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的优先级算法流程图；

图8是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例三示意图；

图9是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例四示意图；

图10是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例五示意图；

图11是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的优先级实例一示意图；

图12是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的优先级实例二示意图；

图13是根据本申请实施例提供的带宽分配装置的示意图。

具体实施方式

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组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

根据本申请的实施例，提供了一种带宽分配方法。

图1是根据本申请实施例的带宽分配方法的流程图。如图1所示，该方法包括以下步骤：

步骤S101，接收待分配的目标流量。

例如，图2是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例一示意图，如图2所示，树形结构表示管道的配置和流量通行情况，叶子管道最小保证桶和最大限制桶分别是10M、100M，根管道最大限制和最小保证都是100M。只有一个叶子管道有流量5M(对应于上述的目标流量)，最后通过流量控制放行5M。框图表示各层级管道根据流控算法令牌的消耗情况。其中由于根管道的最小保证和最大限制一样，都是100M，需要说明的是，消耗最小保证桶令牌的时候同时也会消耗最大限制桶的令牌，这样才能保证限流准确，由图2可知，在最小保证范围内，让目标流量全部通过。

步骤S102，基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道。

具体的，在每个流量管道中都有令牌桶，本申请基于令牌桶进行流量控制以及确定目标流量的多层级的流量管道，通过最大限制桶来限制最大允许通过的带宽，通过最小保证桶实现最小带宽保证。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配方法中，基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道包括：将目标流量的首次经过的流量管道确定为第一层级流量管道，其中，第一层级流量管道为多个，设置第一层级流量管道的下限流量值为第一预设值，流量管道的上限流量值为第二预设值；基于第一层级流量管道确定多层级的流量管道。

例如，如图2所示，第一层级流量管道对应于图2中的叶子管道，叶子管道中最小保证桶和最大限制桶分别对应于上述的第一预设值以及第二预设值，基于初步流经叶子管道的目标流量确定该目标流量的其他层级流量管道。其中，最小保证桶和最大限制桶都有其相应的溢出桶，通过溢出桶实现带宽的充分利用。

本申请在叶子管道的最小保证桶的目标流量溢出之前，对叶子管道的颜色进行划分，以便清晰的了解令牌桶中令牌的消耗情况。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配方法中，在对第一层级流量管道的流量进行溢出处理之前，该方法还包括：若目标流量的容量小于第一层级流量管道的第一预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第一预设颜色；若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第一预设值，且目标流量的容量小于第一层级流量管道的第二预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第二预设颜色；若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第二预设值时，设置第一层级流量管道的颜色为第三预设颜色。

具体的，当管道最小保证桶中存在令牌时，也即目标流量的容量小于叶子管道的第一预设值时，则将叶子管道设为绿色(对应于上述的第一预设颜色)，当最大限制桶中没有令牌时，也即目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第二预设值时，则将叶子管道设为红色(对应于上述的第三预设颜色)，居于两种情况之间的叶子管道设为黄色(对应于上述的第二预设颜色)，其中，管道的着色情况为红、黄、绿三种之一。在每次产生令牌和消耗令牌时，都会检查令牌，并根据令牌情况切换管道的颜色，进一步清晰的了解令牌桶中令牌的消耗情况，提升了后续对目标流量进行带宽分配的效率。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配方法中，基于第一层级流量管道确定多层级的流量管道包括：若目标流量的容量大于第一预设值时，对第一层级流量管道的流量进行溢出处理，得到溢出后的流量；基于溢出后的流量确定第二层级流量管道。

例如，从层级角度进行区分时，可以将目标流量流经每个管道的令牌桶称为一级桶(对应于上述的第一层级流量管道)和二级桶，图3是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例二示意图，如图3所示，当流量继续增加达到50M时。该叶子管道的最小保证桶令牌耗尽，在50M中消耗了前10M(最小保证桶的令牌数)，消耗了根管道的最小保证桶的令牌，由于其余叶子管道没有流量，则根管道的最小保证桶总共消耗10M。当下一秒添加100M的令牌时，则会向二级桶(对应于上述的第二层级流量管道)溢出90M的令牌。这样后40M的流量则可以消耗二级桶中的流量而得以通行。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配方法中，在基于溢出后的流量确定第二层级流量管道之前，该方法还包括：判断第一层级流量管道是否设置了每个管道的优先级；若第一层级流量管道设置了每个管道的优先级时，基于溢出后的流量确定第三层级流量管道。

例如，叶子管道设置优先级别0至7，数值越低代表优先级别越高，若给两个叶子管道设置优先级别分别为0与7，若目标流量从一级桶向外进行溢出时，则向三级桶(对应于上述的第三层级流量管道)溢出其给优先级0与优先级7预留的令牌，例如，三级桶预先给优先级0的叶子管道存留10M，给优先级7的叶子管道存留2M的令牌，目标流量从一级桶向外进行溢出时，优先对三级桶管道中的预留令牌10M以及2M进行消耗，本申请通过对管道进行优先级的设置，使得对各优先级的管道流经的目标流量进行预留，且优先级越高预留份额越多，进而保证了每个管道的流量都有一定的带宽份额，提升了对目标流量进行带宽分配的效率。

步骤S103，基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量。

步骤S104，基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。

具体的，对经过每个层级的流量管道的目标流量所消耗的令牌进行统计分析，进而确定管道对目标流量带宽的分配。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配方法中，基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量包括：基于第一层级流量管道确定目标流量消耗的第一目标令牌数量；基于第二层级流量管道确定目标流量消耗的第二目标令牌数量；基于第三层级流量管道确定目标流量消耗的第三目标令牌数量。

例如，叶子管道最先输入目标流量50M，设置叶子管道的最小保证桶以及最大限制桶分别为10M以及100M，50M处于10M与100M之间的数据流量，因此，叶子管道的颜色为黄色，目标流量50M大于最小保证桶10M，则目标流量50M中的10M流量优先消耗最小保证桶中的10M令牌(对应于上述的第一目标令牌数量)，剩余40M目标流量，若此时对叶子管道设置优先级，则基于叶子管道剩余的目标流量40M对第三层级流量管道的预留令牌数量(对应于上述的第三目标令牌数量)进行消耗，其中，预留令牌数小于等于叶子管道剩余的目标流量，假设第三层级流量管道的预留令牌数量为10M，则此时目标流量剩余30M流量，基于第二层级流量管道确定目标流量30M对第二目标令牌数量进行消耗。本申请通过逐层级对管道中消耗的令牌数量进行统计分析，有效保证了对目标流量带宽的合理分配，提升了对目标流量进行带宽分配的效率。

需要说明的是，针对上述不同的管道优先级对第二目标令牌数量的消耗程度是不同的，高优先级的管道对第二目标令牌具有绝对的抢占优势。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配方法中，基于第二层级流量管道确定目标流量消耗的第二目标令牌数量包括：判断是否存在管道的优先级大于管道预设优先级；若存在，将经过目标管道的目标流量对第二层级流量管道的目标令牌数量进行消耗，其中，目标管道为优先级大于管道预设优先级的管道。

例如，若设置两个叶子管道的优先级分别为0以及7，且管道中只有两个管道的优先级0与7，根据上述示例可知，优先级0大于优先级7，若此时第二层级流量管道的剩余令牌数量为30M，基于优先级7的叶子管道的目标流量剩余值对30M的令牌优先进行消耗，由此可知，本申请实现了高优先级目标流量的带宽的优先抢占。

可选地，图4是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的算法模型示意图，如图4所示，流控模型由管道(pipe)组成，管道之间通过树形组织在一起。管道可以有多个层级(一般为4层)，通过管道的层级将流量类型进行多层细分，每一层可以有多个子管道，每个子管道代表一种具体的流量类型。通过这样的组织方式，将具体的流量与某个叶子管道相匹配，从而对该流量进行控制。其中，在每个管道中都有令牌桶，本申请基于令牌桶进行流量控制，通过最小保证桶实现最小带宽保证，最小保证桶和最大限制桶都有其相应的溢出桶，通过溢出桶实现带宽的充分利用。其中，最小保证桶的一级桶中的令牌用first_min_tokens标识，以此类推其他分别标识为first_max_tokens，second_min_tokens，second_max_tokens。每过时间间隔t(毫秒级别，本申请采用32毫秒)则会向一级桶里添加令牌，当一级桶令牌满了则会向二级桶溢出，当二级桶令牌满了则会直接丢掉。流量通过时，查看令牌桶中是否有令牌，有令牌则通过，没有则直接丢包。这样就可以通过令牌产生的速率来控制流量的通行速率。

需要说明的是，上述的令牌桶最大容量设置为所配置带宽，即1s所需的令牌数，最大限制桶用cbuffer表示，最小保证桶用buffer表示。一级桶令牌数初始化为满额，二级桶初始化为0。最小保证桶，其容量不小于所有子管道的最小保证带宽的总和。根管道的最小保证桶等于最大限制且等于所有叶子管道的最小保证桶之和。

可选地，图5是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用的算法流程图，如图5所示，每次循环输入pipe，通过pipe的状态进行不同的处理。初始时，流量匹配的是叶子管道，将输入管道初始化为匹配该流量的叶子管道，其中last_mode表示上一次循环所使用的令牌情况，根据令牌的使用不同分别将其设为Green(绿色)或Yellow(黄色)，其初始值为Green；其中，在每一次循环开始时需要记录相应管道的层级，然后根据管道的颜色和last_mode选择不同的处理，据此确定每次使用的令牌情况，即该层级的管道在四个令牌桶中具体应该使用哪个桶中的令牌，并根据使用令牌的情况设置last_mode的值，以供下一次的循环使用。再将管道设为其父管道，重新开始循环；循环在两种情况下结束：一种是没有令牌可用，则直接丢包，循环结束；另一种是循环到管道的最顶层，已无可循环的管道存在，则流量通行，循环结束。

可选地，图6是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的优先级模型示意图，如图6所示，在图5的基础上，对最小保证桶增加了一级优先级桶，每个优先级一个桶，共8(max_prio＝8)个，其中优先级数值越小表示的优先级越高，最高优先级为0。最小保证桶令牌满后便会向各优先级桶溢出，每个优先级桶根据其优先级确定的比例接收最小保证桶溢出的令牌，设最小保证桶总共溢出的令牌数值为overflow，优先级为i(prio＝i)的优先级桶接收的令牌数表示为overflow[i]，则：

如图6所示，用优先级的溢出桶来接收各优先级桶的令牌溢出，各优先级桶的令牌满了，都会向优先级的溢出桶溢出。

需要说明的是，三级桶中的Marker[i]，其中i代表优先级的数值，值越低，优先级越高，在图中可以看出Marker[i]的位置也就越深，意味着该优先级的流量只有当third_min_tokens的令牌达到Marker[i]时才能通行。当存在多个优先级时，高优先级的流量便能绝对抢占third_min_tokens，直到高优先级的流量全部通过，如果third_min_tokens还有剩余再让下一个最近低优先级通过，这样便实现了高优先级对低优先级带宽的绝对抢占。

可选地，图7是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的优先级算法流程图，如图7所示，该算法在图4的基础上将second_min_tokens检查变为了检查second_prio_tokens,即情况2；这部分令牌是为各优先级预留的带宽，不至于流量被高优先级抢占而导致低优先级的无流量。另外增加对优先级third_min_tokens>＝Marker[i],即情况7；实现对剩余带宽(最小保证和优先级预留带宽未被利用部分)高优先级的绝对抢占。其中，循环在两种情况下结束：一种是没有令牌可用，则直接丢包，循环结束；另一种是循环到管道的最顶层，已无可循环的管道存在，则流量通行，循环结束。

可选地，图8是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例三示意图，如图8所示，当继续增加流量超过最大限制100M时。叶子管道消耗完最大限制桶的令牌而变为红色。超过100M部分的流量则直接在叶子管道就被丢弃，这就保证了最大限制。从而只能向父管道放行100M。在这100M中的前10M消耗的是父管道的一级桶的令牌，后90M则消耗二级桶的令牌。并且也耗尽了二级桶的令牌，因为有最小保证，只向二级桶溢出了90M，向二级桶溢出的90M是所有剩余带宽，由此可知，剩余带宽得到了充分利用，最后限流后只有100M流量通行。

可选地，图9是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例四示意图，如图9所示，当另一叶子管道有流量10M时，则会消耗根管道的一级桶中的令牌，这样则只能向二级桶溢出80M。最后叶子管道2便只能通行90M流量，叶子管道1能通行10M流量。叶子管道1的10M流量不论叶子管道2流量多大都无法被抢占，这就实现了管道的最小保证。

可选地，图10是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的最小保证桶和带宽利用实例五示意图，如图10所示，将两个子管道的流量都增加到150M，在根管道会共同抢占二级桶的80M令牌，抢占结果和流量大小成比例，最终各自抢占40M二级桶的令牌，最后两个叶子管道都通行50M，共通行100M。

可选地，图11是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的优先级实例一示意图，如图11所示，具体配置和图10一致，只是增加了一个优先级7的配置。叶子管道有流量50M，此刻叶子管道已变为黄色。对于根管道，前10M(最小保证以内的流量)直接消耗一级桶的令牌，之后的2.5M流量，消耗二级桶的令牌，这部分的令牌时为各优先级预留的，其他优先级不能抢占，如果该优先级没有流量(如图中除prio＝7的流量)，则会向三级桶溢出以实现带宽的充分利用。对于12.5M以后的流量则直接消耗三级桶的令牌，这里对于优先级i，需要三级桶的令牌third_min_tokens>Marker[i]，即达到刻度以上才能才能通行，这样的设置保证了对三级桶中的令牌由优先级绝对抢占。

可选地，图12是根据本申请实施例提供的带宽分配方法的优先级实例二示意图，如图12所示，两个叶子管道都有150M流量。其中一个优先级时0，一个是7,两个管道的前10M都消耗一级桶的令牌，这样便向各二级桶分发80M，其中优先级0接收到约17.8M，优先级7接收到约2.2M，这部分流量是为各优先级预留的不会被抢占。由于其他优先级没流量，则向其余优先级的二级桶分发的60M流量，紧接着会溢出到三级桶，三级桶的这部分流量则会根据优先级绝对抢占。

综上，本申请实施例提供的带宽分配方法，通过接收待分配的目标流量；基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。解决了相关技术中网络带宽分配效率较低，影响用户使用度的问题，通过令牌桶算法对流量管道进行分层处理，基于分层处理后的目标流量消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配，提升了带宽分配效率，进而达到了提高用户使用度的效果。

需要说明的是，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。

本申请实施例还提供了一种带宽分配装置，需要说明的是，本申请实施例的带宽分配装置可以用于执行本申请实施例所提供的用于带宽分配方法。以下对本申请实施例提供的带宽分配装置进行介绍。

图13是根据本申请实施例的带宽分配装置的示意图。如图13所示，该装置包括：第一接收单元1301、第一确定单元1302、第二确定单元1303、第三确定单元1304。

具体的，第一接收单元1301，用于接收待分配的目标流量；

第一确定单元1302，用于基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；

第二确定单元1303，用于基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；

第三确定单元1304，用于基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。

综上，本申请实施例提供的带宽分配装置，通过第一接收单元1301接收待分配的目标流量；第一确定单元1302基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；第二确定单元1303基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；第三确定单元1304基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配，解决了相关技术中网络带宽分配效率较低，影响用户使用度的问题，通过令牌桶算法对流量管道进行分层处理，基于分层处理后的目标流量消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配，提升了带宽分配效率，进而达到了提高用户使用度的效果。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配装置中，第一确定单元1302包括：第一确定模块，用于将目标流量的首次经过的流量管道确定为第一层级流量管道，其中，第一层级流量管道为多个，设置第一层级流量管道的下限流量值为第一预设值，流量管道的上限流量值为第二预设值；第二确定模块，用于基于第一层级流量管道确定多层级的流量管道。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配装置中，第二确定模块包括：第一处理子模块，用于若目标流量的容量大于第一预设值时，对第一层级流量管道的流量进行溢出处理，得到溢出后的流量；第一确定子模块，用于基于溢出后的流量确定第二层级流量管道。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配装置中，该装置还包括：第一判断单元，用于在基于溢出后的流量确定第二层级流量管道之前，判断第一层级流量管道是否设置了每个管道的优先级；第四确定单元，用于若第一层级流量管道设置了每个管道的优先级时，基于溢出后的流量确定第三层级流量管道。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配装置中，该装置还包括：第一设置单元，用于在对第一层级流量管道的流量进行溢出处理之前，若目标流量的容量小于第一层级流量管道的第一预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第一预设颜色；第二设置单元，用于若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第一预设值，且目标流量的容量小于第一层级流量管道的第二预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第二预设颜色；第三设置单元，用于若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第二预设值时，设置第一层级流量管道的颜色为第三预设颜色。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配装置中，第二确定单元1303包括：第三确定模块，用于基于第一层级流量管道确定目标流量消耗的第一目标令牌数量；第四确定模块，用于基于第二层级流量管道确定目标流量消耗的第二目标令牌数量；第五确定模块，用于基于第三层级流量管道确定目标流量消耗的第三目标令牌数量。

可选地，在本申请实施例提供的带宽分配装置中，第四确定模块包括：第一判断子模块，用于判断是否存在管道的优先级大于管道预设优先级；第二处理子模块，用于若存在，将经过目标管道的目标流量对第二层级流量管道的目标令牌数量进行消耗，其中，目标管道为优先级大于管道预设优先级的管道。

带宽分配装置包括处理器和存储器，上述的第一接收单元1301、第一确定单元1302、第二确定单元1303、第三确定单元1304等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。

处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来进行流量的带宽分配。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。

本申请实施例提供了一种存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现带宽分配方法。

本申请实施例提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行带宽分配方法。

本申请实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现以下步骤：接收待分配的目标流量；基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。

处理器执行程序时还实现以下步骤：将目标流量的首次经过的流量管道确定为第一层级流量管道，其中，第一层级流量管道为多个，设置第一层级流量管道的下限流量值为第一预设值，流量管道的上限流量值为第二预设值；基于第一层级流量管道确定多层级的流量管道。

处理器执行程序时还实现以下步骤：若目标流量的容量大于第一预设值时，对第一层级流量管道的流量进行溢出处理，得到溢出后的流量；基于溢出后的流量确定第二层级流量管道。

处理器执行程序时还实现以下步骤：在基于溢出后的流量确定第二层级流量管道之前，判断第一层级流量管道是否设置了每个管道的优先级；若第一层级流量管道设置了每个管道的优先级时，基于溢出后的流量确定第三层级流量管道。

处理器执行程序时还实现以下步骤：在对第一层级流量管道的流量进行溢出处理之前，若目标流量的容量小于第一层级流量管道的第一预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第一预设颜色；若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第一预设值，且目标流量的容量小于第一层级流量管道的第二预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第二预设颜色；若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第二预设值时，设置第一层级流量管道的颜色为第三预设颜色。

处理器执行程序时还实现以下步骤：基于第一层级流量管道确定目标流量消耗的第一目标令牌数量；基于第二层级流量管道确定目标流量消耗的第二目标令牌数量；基于第三层级流量管道确定目标流量消耗的第三目标令牌数量。

处理器执行程序时还实现以下步骤：判断是否存在管道的优先级大于管道预设优先级；若存在，将经过目标管道的目标流量对第二层级流量管道的目标令牌数量进行消耗，其中，目标管道为优先级大于管道预设优先级的管道。

本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。

本申请还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化有如下方法步骤的程序：接收待分配的目标流量；基于令牌桶算法确定目标流量的多层级的流量管道；基于多层级的流量管道确定目标流量消耗的目标令牌数量；基于消耗的目标令牌数量确定目标流量的带宽分配。

当在数据处理设备上执行时，还适于执行初始化有如下方法步骤的程序：将目标流量的首次经过的流量管道确定为第一层级流量管道，其中，第一层级流量管道为多个，设置第一层级流量管道的下限流量值为第一预设值，流量管道的上限流量值为第二预设值；基于第一层级流量管道确定多层级的流量管道。

当在数据处理设备上执行时，还适于执行初始化有如下方法步骤的程序：若目标流量的容量大于第一预设值时，对第一层级流量管道的流量进行溢出处理，得到溢出后的流量；基于溢出后的流量确定第二层级流量管道。

当在数据处理设备上执行时，还适于执行初始化有如下方法步骤的程序：在基于溢出后的流量确定第二层级流量管道之前，判断第一层级流量管道是否设置了每个管道的优先级；若第一层级流量管道设置了每个管道的优先级时，基于溢出后的流量确定第三层级流量管道。

当在数据处理设备上执行时，还适于执行初始化有如下方法步骤的程序：在对第一层级流量管道的流量进行溢出处理之前，若目标流量的容量小于第一层级流量管道的第一预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第一预设颜色；若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第一预设值，且目标流量的容量小于第一层级流量管道的第二预设值时，则设置第一层级流量管道的颜色为第二预设颜色；若目标流量的容量大于等于第一层级流量管道的第二预设值时，设置第一层级流量管道的颜色为第三预设颜色。

当在数据处理设备上执行时，还适于执行初始化有如下方法步骤的程序：基于第一层级流量管道确定目标流量消耗的第一目标令牌数量；基于第二层级流量管道确定目标流量消耗的第二目标令牌数量；基于第三层级流量管道确定目标流量消耗的第三目标令牌数量。

当在数据处理设备上执行时，还适于执行初始化有如下方法步骤的程序：判断是否存在管道的优先级大于管道预设优先级；若存在，将经过目标管道的目标流量对第二层级流量管道的目标令牌数量进行消耗，其中，目标管道为优先级大于管道预设优先级的管道。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种带宽分配方法，其特征在于，包括：

接收待分配的目标流量；

基于令牌桶算法确定所述目标流量的多层级的流量管道；

基于所述多层级的流量管道确定所述目标流量消耗的目标令牌数量；

基于消耗的目标令牌数量确定所述目标流量的带宽分配。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于令牌桶算法确定所述目标流量的多层级的流量管道包括：

将所述目标流量的首次经过的流量管道确定为第一层级流量管道，其中，所述第一层级流量管道为多个，设置所述第一层级流量管道的下限流量值为第一预设值，所述流量管道的上限流量值为第二预设值；

基于所述第一层级流量管道确定所述多层级的流量管道。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述第一层级流量管道确定所述多层级的流量管道包括：

若所述目标流量的容量大于所述第一预设值时，对所述第一层级流量管道的流量进行溢出处理，得到溢出后的流量；

基于所述溢出后的流量确定第二层级流量管道。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在基于所述溢出后的流量确定所述第二层级流量管道之前，所述方法还包括：

判断所述第一层级流量管道是否设置了每个管道的优先级；

若所述第一层级流量管道设置了所述每个管道的优先级时，基于所述溢出后的流量确定第三层级流量管道。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在对所述第一层级流量管道的流量进行溢出处理之前，所述方法还包括：

若所述目标流量的容量小于所述第一层级流量管道的所述第一预设值时，则设置所述第一层级流量管道的颜色为第一预设颜色；

若所述目标流量的容量大于等于所述第一层级流量管道的所述第一预设值，且所述目标流量的容量小于所述第一层级流量管道的第二预设值时，则设置所述第一层级流量管道的颜色为第二预设颜色；

若所述目标流量的容量大于等于所述第一层级流量管道的所述第二预设值时，设置所述第一层级流量管道的颜色为第三预设颜色。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述多层级的流量管道确定所述目标流量消耗的目标令牌数量包括：

基于所述第一层级流量管道确定所述目标流量消耗的第一目标令牌数量；

基于所述第二层级流量管道确定所述目标流量消耗的第二目标令牌数量；

基于所述第三层级流量管道确定所述目标流量消耗的第三目标令牌数量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述第二层级流量管道确定所述目标流量消耗的第二目标令牌数量包括：

判断是否存在管道的优先级大于管道预设优先级；

若存在，将经过目标管道的目标流量对第二层级流量管道的目标令牌数量进行消耗，其中，所述目标管道为优先级大于管道预设优先级的管道。

8.一种带宽分配装置，其特征在于，包括：

第一接收单元，用于接收待分配的目标流量；

第一确定单元，用于基于令牌桶算法确定所述目标流量的多层级的流量管道；

第二确定单元，用于基于所述多层级的流量管道确定所述目标流量消耗的目标令牌数量；

第三确定单元，用于基于消耗的目标令牌数量确定所述目标流量的带宽分配。

9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的程序，其中，所述程序执行权利要求1至7中任意一项所述的方法。

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