一種帶寬分配的方法及路由器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明適用于通信領(lǐng)域，提供了一種帶寬分配的方法及路由器。所述方法包括：結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所述流特征數(shù)據(jù)庫(kù)包括流特征和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系；監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，所述優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是指數(shù)據(jù)流按照所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)所劃分的不同的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)包括一條或多條數(shù)據(jù)流；根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬。在本發(fā)明中，由于根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬，因此能進(jìn)行智能、合理地調(diào)節(jié)帶寬，終端用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)較佳。
【專利說(shuō)明】—種帶寬分配的方法及路由器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信領(lǐng)域，尤其涉及一種帶寬分配的方法及路由器。
【背景技術(shù)】
[0002]路由器是自身具有接入互聯(lián)網(wǎng)的功能且能為終端提供接入功能的設(shè)備。終端是用戶用來(lái)接入到路由器從而接入互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備，包括智能手機(jī)、PC等。
[0003]傳統(tǒng)的家用寬帶網(wǎng)絡(luò)，基本都存在上下行帶寬不對(duì)等的問(wèn)題，例如12MB/S的下行帶寬只有512KB/S的上行帶寬。而另一方面，目前有不少終端應(yīng)用程序是基于對(duì)等計(jì)算(Peer to Peer, P2P)的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，即它不僅下載數(shù)據(jù)，還向其他終端應(yīng)用分享已下載的數(shù)據(jù)。在這樣的條件下，上行帶寬往往會(huì)更早被占滿，此時(shí)終端應(yīng)用發(fā)送的請(qǐng)求則有可能被丟棄，從而導(dǎo)致下行帶寬無(wú)法被充分利用。
[0004]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的帶寬分配不能進(jìn)行智能、合理地調(diào)節(jié)，導(dǎo)致終端用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)較差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種帶寬分配的方法及路由器，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的帶寬分配不能進(jìn)行智能、合理地調(diào)節(jié)，導(dǎo)致終端用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)較差的問(wèn)題。
[0006]第一方面，本發(fā)明提供了一種帶寬分配的方法，所述方法包括:
[0007]結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所述流特征數(shù)據(jù)庫(kù)包括流特征和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0008]監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，所述優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是指數(shù)據(jù)流按照所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)所劃分的不同的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)包括一條或多條數(shù)據(jù)流；
[0009]根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬。
[0010]第二方面，本發(fā)明提供了一種路由器，所述路由器包括:
[0011 ] 識(shí)別模塊，用于結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所述流特征數(shù)據(jù)庫(kù)包括流特征和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0012]監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，所述優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是指數(shù)據(jù)流按照所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)所劃分的不同的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)包括一條或多條數(shù)據(jù)流；
[0013]調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬。
[0014]在本發(fā)明中，由于根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬，因此能進(jìn)行智能、合理地調(diào)節(jié)帶寬，終端用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)較佳?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的帶寬分配的方法流程圖。
[0016]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的帶寬分配的方法中對(duì)下行帶寬進(jìn)行分配的示意圖。
[0017]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的帶寬分配的方法中根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的下行帶寬的示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明實(shí)施例二提供的路由器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0020]為了說(shuō)明本發(fā)明所述的技術(shù)方案，下面通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例一:
[0022]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例一提供的帶寬分配的方法包括以下步驟:
[0023]S101、結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
[0024]網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用通常使用傳輸控制協(xié)議(Transmiss1nControl Protocol, TCP)和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(User Datagram Protocol，UDP)協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行通信，而這類數(shù)據(jù)報(bào)文都必須包含一個(gè)五元組(五元組包括協(xié)議類型、源IP地址、目的IP地址、源端口號(hào)和目的端口號(hào))，包含相同五元組的數(shù)據(jù)報(bào)文則被視為一條數(shù)據(jù)流。其中，源IP地址和目的IP地址調(diào)換的兩個(gè)五元組也視為相同五元組。
[0025]在本發(fā)明實(shí)施例一中，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用具體為識(shí)別每條數(shù)據(jù)流屬于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(例如某個(gè)網(wǎng)絡(luò)游戲、優(yōu)酷視頻等)或者屬于哪類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(例如游戲類、視頻類、下載類)。
[0026]流特征數(shù)據(jù)庫(kù)是通過(guò)大量分析收集的流特征，包括流特征和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系O
[0027]在本發(fā)明實(shí)施例一中，SlOl具體包括以下步驟中的一個(gè)或任意組合:
[0028]檢測(cè)是否通過(guò)路由的通用即插即用(Universal Plug and Play, upnp)功能進(jìn)行端口映射，以識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用；原理如下:由于有些P2P應(yīng)用依賴路由的upnp功能進(jìn)行端口映射，所以通過(guò)檢測(cè)是否通過(guò)路由的upnp功能進(jìn)行端口映射,可以識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用；
[0029]檢測(cè)傳輸層端口是否對(duì)應(yīng)了多條連接，以識(shí)別所述傳輸層端口對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用；原理如下:由于P2P應(yīng)用往往會(huì)創(chuàng)建大量的連接以實(shí)現(xiàn)對(duì)帶寬的利用，因此當(dāng)某個(gè)傳輸層端口對(duì)應(yīng)了多條連接時(shí)，則該端口對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流就極有可能是P2P應(yīng)用的數(shù)據(jù)流；
[0030]檢測(cè)目的主機(jī)的域名，并結(jié)合域名系統(tǒng)(Domain Name System, DNS)數(shù)據(jù)流中的域名和IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及流特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的域名與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系，識(shí)別所述目的主機(jī)的IP地址對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；原理如下:由于終端訪問(wèn)目的主機(jī)往往使用域名，而正常訪問(wèn)到目的主機(jī)之前，需要通過(guò)DNS進(jìn)行域名解析將目的主機(jī)的域名解析為IP地址，因此通過(guò)DNS數(shù)據(jù)流中的域名和IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的域名與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系，則可識(shí)別所述目的主機(jī)的IP地址對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；
[0031]通過(guò)深度包檢測(cè)(Deep Packet Inspect1n, DPI),對(duì)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行探測(cè)，從而識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；
[0032]通過(guò)深度流檢測(cè)(DeepFlow Inspect1n, DFI)對(duì)流量行為進(jìn)行檢測(cè)，從而識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；原理如下:由于不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用類型體現(xiàn)在會(huì)話連接或數(shù)據(jù)流上的狀態(tài)不同，因此結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，可以識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用。
[0033]由于以上的有些步驟不能完全獨(dú)立識(shí)別數(shù)據(jù)流，一些情況下各個(gè)步驟會(huì)相互協(xié)作，以達(dá)到更高的識(shí)別率。
[0034]S102、監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬。
[0035]在本發(fā)明實(shí)施例一中，所述優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是指數(shù)據(jù)流按照所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)所劃分的不同的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)包括一條或多條數(shù)據(jù)流。
[0036]在本發(fā)明實(shí)施例一中，所述監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬具體為:
[0037]通過(guò)定時(shí)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前使用帶寬來(lái)更新當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬值，統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔為第一時(shí)間間隔Tl，重新預(yù)測(cè)可用帶寬時(shí)間間隔為第二時(shí)間間隔T2，T2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Tl，每隔Tl記錄當(dāng)前使用帶寬，將預(yù)定次數(shù)(例如前10次左右)記錄的“當(dāng)前使用帶寬”進(jìn)行比較，挑選最大值作為總帶寬值，并遵循快升慢降原則，即帶寬由A值升到B值時(shí)，B值會(huì)立即傳下去，而由A值降到C值時(shí)，C值并不會(huì)立即生效。
[0038]在本發(fā)明實(shí)施例一中，所述監(jiān)測(cè)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬具體包括以下步驟:
[0039]監(jiān)測(cè)每條數(shù)據(jù)流的使用帶寬；
[0040]計(jì)算各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)所包含的數(shù)據(jù)流的使用帶寬總和作為各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬。
[0041]S103、根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬。
[0042]請(qǐng)參閱圖2，將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬BW平均分成N份帶寬，其中N為大于I的整數(shù)，每份帶寬值為BW/N。將數(shù)據(jù)流劃分成四種優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)(分別為高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)HIGH、中優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)MEDIUM、普通優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)NORMAL、低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)LOW)，每種優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)各自持有自己能保障的帶寬份額，且每份帶寬均會(huì)標(biāo)記出擁有權(quán)歸哪個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)。
[0043]圖2中數(shù)學(xué)符號(hào)定義如下:
[0044]L1-HIGH, L2-MEDIUM, L3-NORMAL, L4-LOW。
[0045]01——代表LI優(yōu)先級(jí)擁有的保障帶寬份額(如60%總帶寬)
[0046]02——代表L2優(yōu)先級(jí)擁有的保障帶寬份額(如30%總帶寬)
[0047]03——代表L3優(yōu)先級(jí)擁有的保障帶寬份額(如10%總帶寬)
[0048]04—代表L4優(yōu)先級(jí)擁有的保障帶寬份額(如0%總帶寬)，主要將基于P2P的業(yè)務(wù)流全部劃分到L4。對(duì)L4業(yè)務(wù)無(wú)任何保障行為，L4業(yè)務(wù)的帶寬主要通過(guò)臨時(shí)借用其他業(yè)務(wù)的帶寬份額。
[0049]Ul——代表LI優(yōu)先級(jí)正在使用的帶寬份額，以此類推，U2、U3、U4分為L(zhǎng)2、L3、L4正在使用的帶寬份額。
[0050]Tl——代表LI優(yōu)先級(jí)單位時(shí)間內(nèi)能使用的令牌數(shù)，以此類推，T2、T3、T4分為L(zhǎng)2、L3、L4單位時(shí)間內(nèi)能使用的令牌數(shù)。Ti限制著Ui的最大值。
[0051]現(xiàn)有技術(shù)的家用寬帶網(wǎng)絡(luò)，是無(wú)法從根本上實(shí)現(xiàn)下行帶寬限速的，因?yàn)闊o(wú)法決定從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(Internet Service Provider, ISP)傳來(lái)的業(yè)務(wù)流按怎樣的比例進(jìn)行傳輸，一般的下行帶寬限速通過(guò)對(duì)特定業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包的積壓和丟包，試圖利用TCP擁塞控制等機(jī)制來(lái)促使上行速率降低，但這樣的做法對(duì)于P2P業(yè)務(wù)效果不好。
[0052]因此，本發(fā)明實(shí)施例一通過(guò)兩種手段的結(jié)合來(lái)更好地處理帶寬分配:
[0053]下行令牌桶限速:基于令牌桶過(guò)濾器(TokenBucketFilter, TBF),每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)下行帶寬通過(guò)自己的Ti來(lái)進(jìn)行適當(dāng)限速。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于擁塞狀態(tài)時(shí)，通過(guò)Ti來(lái)控制LI~L3，使其Ui≤0i(i = 1、2、3)，L4下行帶寬借用可用的剩余可用的令牌，而限速則需通過(guò)上行帶寬限速來(lái)實(shí)現(xiàn)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不處在擁塞狀態(tài)時(shí)，所有優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)都可以借用空閑帶寬份額；
[0054]上行帶寬限速:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于擁塞狀態(tài)時(shí)，L4的上行帶寬會(huì)根據(jù)算法進(jìn)行幾個(gè)等級(jí)強(qiáng)度的限制。
[0055]在本發(fā)明實(shí)施例一中，根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的下行帶寬具體包括以下步驟:
[0056]每隔第三時(shí)間間隔ta，Li嘗試從借用了 Li的帶寬值的其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)奪回一份保障的帶寬；每隔第四時(shí)間間隔tb，Li釋放一份不使用的帶寬到空閑帶寬池；每隔第五時(shí)間間隔tc,Li嘗試向其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)借用一份帶寬值來(lái)滿足當(dāng)前的需要。(ta古tb Φ tc)。
[0057]具體為:
[0058]當(dāng)Li當(dāng)前使用的帶寬份額Ui大于其自身保障能擁有的帶寬份額Oi時(shí)，而此時(shí)優(yōu)先級(jí)Lk(k#i)開(kāi)始提高流量，奪回屬于自己的那份帶寬(被其他Li借用的帶寬)。如圖3，L2幾乎將所有的帶寬片都使用了，而LI有需要時(shí)則會(huì)首先從L2中奪回自己的那份帶寬。同樣，雖然L3優(yōu)先級(jí)比L2優(yōu)先級(jí)低，仍然可以從L2手中奪回保障給自己的那份帶寬。L2會(huì)歸還借用帶寬片給需要使用的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)Li (i = 1、3)；
[0059]當(dāng)Li在t2時(shí)刻使用的帶寬份額Ui，相比tl時(shí)刻使用的帶寬份額Ui要少時(shí)(t2>tl)，則Li會(huì)往空閑帶寬池放回帶寬份額；
[0060]當(dāng)Li在tl正在使用的帶寬片數(shù)Ui達(dá)到了保障帶寬份額時(shí)Oi，而在t2時(shí)刻，所需使用的帶寬比tl時(shí)要高(Ui>0i)，此時(shí)嘗試從空閑帶寬池中去拿份帶寬。
[0061]在本發(fā)明實(shí)施例一中，下行對(duì)上行優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)L4針對(duì)性限速觸發(fā)條件，計(jì)算公式如下:
[0062]B = W+N
[0063]T = R4+ (N — U4 — Ufree) X B
[0064]其中，W一下行總帶寬值(kbps)、T一觸發(fā)帶寬值(kbps)、N一帶寬總份額、U4一L4所使用的帶寬份額、Ufree—空閑的帶寬份額、B—每份帶寬值(kbps)、R4 — L4實(shí)際速率(kbps);當(dāng)T≥W時(shí)，表示網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)生擁塞，且對(duì)于L4業(yè)務(wù)流難以進(jìn)行帶寬控制，故需要觸發(fā)上行對(duì)L4業(yè)務(wù)進(jìn)行相關(guān)限速丟包操作，從而來(lái)保障其他較高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)Li (i = 1、2)的時(shí)延。[0065]在本發(fā)明實(shí)施例一中，根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬具體包括以下步驟:
[0066]根據(jù)下行的需要對(duì)低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的上行帶寬進(jìn)行限速，并預(yù)留上行帶寬。
[0067]在本發(fā)明實(shí)施例一中，對(duì)L4上行限速的程度取決于L4當(dāng)前上行使用的帶寬值，以此值作為基準(zhǔn)對(duì)L4執(zhí)行相關(guān)限速措施。
[0068]對(duì)低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的上行帶寬進(jìn)行限速具體為:
[0069]L4 第一階段限速后的帶寬值 TBl = (Bc + Tc) — (Bc + Tc)+2Fs
[0070]L4第二階段限制帶寬，重復(fù)執(zhí)行TBi+1 = TBi + 2(i = 1、2、3……N)，直到TBi+1
<Wth值為止，或者L4下行不需要上行繼續(xù)限速為止。
[0071]L4在第二階段獲得的上行帶寬值無(wú)法滿足下行要求，則在第三階段就行限速，且重復(fù)執(zhí)行TBi = TB1- Dmin (i是第二階段中獲得的值)，直到TBi為Bmin為止，或者L4下行不需要上行繼續(xù)限速為止。
[0072]當(dāng)下行不需要上行繼續(xù)輔助限速時(shí)，上行會(huì)有一個(gè)回升過(guò)程，且該回升過(guò)程較為簡(jiǎn)單。
[0073]若上行只有L4數(shù)據(jù)流，則回升速度相對(duì)較快，每次回升帶寬值后，所得的上行帶寬值為T(mén)B = TB+Umax，若上行有高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流在傳輸，則回升速度會(huì)相對(duì)緩慢，所得的限速帶寬值TB = TB+Umin。
[0074]上行帶寬控制能力，就是徘徊在下降和上行帶寬值之間，是L4針對(duì)性限速主要特點(diǎn)。
[0075]其中，F(xiàn)s是指初始帶寬設(shè)置因子、Wth是指帶寬分水嶺值、Dmin是指下降最小帶寬值、Umin是指回升最小帶寬值、Umax是指回升最大帶寬值、Tc是指限制檢測(cè)時(shí)間間隔(ms)、Be是指時(shí)間Tc內(nèi)傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)(byte) ,Bmin是指最小上行帶寬值、TBi是指第i次進(jìn)行帶寬限速后的值(kbps)。
[0076]在本發(fā)明實(shí)施例一中，由于L4某些應(yīng)用如P2P，有上傳數(shù)據(jù)的能力，此時(shí)可能會(huì)將有限的上行帶寬給占滿，而又由于上行是聽(tīng)從于下行的命令來(lái)執(zhí)行針對(duì)性限速。若下行L4流量很小觸發(fā)不了上行進(jìn)行限速的條件，上行又被P2P給占滿，對(duì)于高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是很難跟P2P競(jìng)爭(zhēng)，難以傳輸出去，故對(duì)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)難以起到一定優(yōu)先效果。這時(shí)就需要預(yù)留上行帶寬來(lái)使其起到一定作用。
[0077]上行帶寬預(yù)留并不是一直為高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)預(yù)留，而是高優(yōu)先業(yè)務(wù)有需要時(shí)，才會(huì)進(jìn)行相關(guān)預(yù)留操作。
[0078]預(yù)留上行帶寬具體步驟如下:
[0079]無(wú)論下行情況如何，只要有L1、L2業(yè)務(wù)在上行傳輸，L3、L4會(huì)進(jìn)行部分帶寬預(yù)留，預(yù)留方式如下:
[0080]L3預(yù)留部分帶寬后，上行帶寬值=W - (W+2Sf+l)
[0081]L4預(yù)留部分帶寬后，上行帶寬值=W —(W+2Sf)
[0082]若上行無(wú)LI或L2業(yè)務(wù)，則上行不會(huì)進(jìn)行任何帶寬預(yù)留，L3、L4可以使用所有上行帶寬。
[0083]其中，W是指上行總帶寬(kbps)、Sf是指預(yù)留因子。
[0084] 另外，由于網(wǎng)絡(luò)游戲數(shù)目眾多，數(shù)據(jù)流的特征各異，所以結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，往往不能保證準(zhǔn)確識(shí)別大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)游戲。本方案中未識(shí)別的數(shù)據(jù)流均被劃分到低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)，然而網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)憫?yīng)延遲要求高，一旦未被識(shí)別，則可能由于被劃分到低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)而無(wú)法獲得更好的延遲保障。
[0085]為了盡可能讓網(wǎng)絡(luò)游戲獲得更好的使用體驗(yàn)，在本發(fā)明實(shí)施例一中，SlOl具體還包括以下步驟:
[0086]結(jié)合包括了游戲特征庫(kù)的流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別游戲流；或者，
[0087]對(duì)包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行判定，識(shí)別游戲流。
[0088]根據(jù)測(cè)試發(fā)現(xiàn)，目前的大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)游戲?yàn)楸ＷC響應(yīng)及時(shí)，一般數(shù)據(jù)流的特征都是包數(shù)量較多，但平均包長(zhǎng)度較小的“小包”，特別在上行方向符合此特征。
[0089]所述對(duì)包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行判定，識(shí)別游戲流具體為:
[0090]定期檢測(cè)包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)的數(shù)據(jù)包，且進(jìn)行多個(gè)檢測(cè)周期的反復(fù)確認(rèn)，以識(shí)別游戲流。
[0091]所述包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)的數(shù)據(jù)包是指一個(gè)檢測(cè)周期，例如1s內(nèi)上行下行至少一共發(fā)送預(yù)定數(shù)量，例如100個(gè)數(shù)據(jù)包，包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)，例如75個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)包；由于游戲載入等一些特殊情況，游戲數(shù)據(jù)流不符合小包的特點(diǎn)，所以需要進(jìn)行多次檢測(cè)；由于某些非游戲的應(yīng)用在某些特定場(chǎng)景下也符合小包的特征，所以需要進(jìn)行多個(gè)檢測(cè)周期的反復(fù)確認(rèn)。
[0092]在本發(fā)明實(shí)施例一中，由于根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬，因此能進(jìn)行智能、合理地調(diào)節(jié)帶寬，終端用戶的上網(wǎng)體驗(yàn)較佳。另外，由于通過(guò)定時(shí)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前使用帶寬來(lái)更新當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬值，統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔為第一時(shí)間間隔Tl，重新預(yù)測(cè)可用帶寬時(shí)間間隔為第二時(shí)間間隔T2，T2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Tl，每隔Tl記錄當(dāng)前使用帶寬，將預(yù)定次數(shù)(例如前10次左右)記錄的“當(dāng)前使用帶寬”進(jìn)行比較，挑選最大值作為總帶寬值，因此能自動(dòng)檢測(cè)總帶寬，而無(wú)需用戶填寫(xiě)；另外，由于結(jié)合包括了游戲特征庫(kù)的流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別游戲流；或者，對(duì)包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行判定，識(shí)別游戲流，因此能更準(zhǔn)確地識(shí)別游戲流；再者，由于每隔第三時(shí)間間隔ta，Li嘗試從借用了 Li的帶寬值的其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)奪回一份保障的帶寬；每隔第四時(shí)間間隔tb，Li釋放一份不使用的帶寬到空閑帶寬池；每隔第五時(shí)間間隔tc，Li嘗試向其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)借用一份帶寬值來(lái)滿足當(dāng)前的需要。因此能智能調(diào)節(jié)帶寬，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)游戲加速至關(guān)重要。
[0093]實(shí)施例二:
[0094]請(qǐng)參閱圖4，本發(fā)明實(shí)施例二提供的路由器包括:識(shí)別模塊11、監(jiān)測(cè)模塊12和調(diào)節(jié)模塊，其中，
[0095]識(shí)別模塊11，用于結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所述流特征數(shù)據(jù)庫(kù)包括流特征和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系；
[0096]網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用通常使用TCP和UDP協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行通信，而這類數(shù)據(jù)報(bào)文都必須包含一個(gè)五元組(五元組包括協(xié)議類型、源IP地址、目的IP地址、源端口號(hào)和目的端口號(hào))，包含相同五元組的數(shù)據(jù)報(bào)文則被視為一條數(shù)據(jù)流。其中，源IP地址和目的IP地址調(diào)換的兩個(gè)五元組也視為相同五元組。
[0097]在本發(fā)明實(shí)施例二中，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用具體為識(shí)別每條數(shù)據(jù)流屬于哪個(gè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(例如某個(gè)網(wǎng)絡(luò)游戲、優(yōu)酷視頻等)或者屬于哪類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用(例如游戲類、視頻類、下載類)。
[0098]監(jiān)測(cè)模塊12，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，所述優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是指數(shù)據(jù)流按照所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)所劃分的不同的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)包括一條或多條數(shù)據(jù)流；
[0099]調(diào)節(jié)模塊13，用于根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬。
[0100]在本發(fā)明實(shí)施例二中，所述識(shí)別模塊具體可以包括以下模塊中的一個(gè)或任意組合:
[0101]第一識(shí)別模塊，用于檢測(cè)是否通過(guò)路由的通用即插即用upnp功能進(jìn)行端口映射，以識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用；
[0102]第二識(shí)別模塊，用于檢測(cè)傳輸層端口是否對(duì)應(yīng)了多條連接，以識(shí)別所述傳輸層端口對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用；
[0103]第三識(shí)別模塊，用于檢測(cè)目的主機(jī)的域名，并結(jié)合域名系統(tǒng)DNS數(shù)據(jù)流中的域名和IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及流特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的域名與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系，識(shí)別所述目的主機(jī)的IP地址對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；
[0104]第四識(shí)別模塊，用于通過(guò)深度包檢測(cè)DPI，對(duì)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行探測(cè)，從而識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；
[0105]第五識(shí)別模塊，用于通過(guò)深度流檢測(cè)DFI對(duì)流量行為進(jìn)行檢測(cè)，從而識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用；
[0106]第六識(shí)別模塊，用于結(jié)合包括了游戲特征庫(kù)的流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別游戲流；
[0107]第七識(shí)別模塊，用于對(duì)包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行判定，識(shí)別游戲流。
[0108]在本發(fā)明實(shí)施例二中，所述監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬時(shí)，具體可以包括:
[0109]統(tǒng)計(jì)模塊，用于通過(guò)定時(shí)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前使用帶寬來(lái)更新當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬值，統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔為第一時(shí)間間隔Tl，重新預(yù)測(cè)可用帶寬時(shí)間間隔為第二時(shí)間間隔T2，T2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Tl ；
[0110]記錄模塊，用于每隔Tl記錄當(dāng)前使用帶寬；
[0111]比較模塊，用于將預(yù)定次數(shù)記錄的當(dāng)前使用帶寬進(jìn)行比較，挑選最大值作為總帶寬值。
[0112]在本發(fā)明實(shí)施例二中，所述監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬時(shí)，具體可以包括:
[0113]第一監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)每條數(shù)據(jù)流的使用帶寬；
[0114]計(jì)算模塊，用于計(jì)算各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)所包含的數(shù)據(jù)流的使用帶寬總和作為各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬。
[0115]請(qǐng)結(jié)合圖2，將當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬BW平均分成N份帶寬，其中N為大于I的整數(shù)，每份帶寬值為BW/N。將數(shù)據(jù)流劃分成四種優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)(分別為高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)HIGH、中優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)MEDIUM、普通優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)NORMAL、低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)LOW)，每種優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)各自持有自己能保障的帶寬份額，且每份帶寬均會(huì)標(biāo)記出擁有權(quán)歸哪個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)。
[0116]現(xiàn)有技術(shù)的家用寬帶網(wǎng)絡(luò)，是無(wú)法從根本上實(shí)現(xiàn)下行帶寬限速的，因?yàn)闊o(wú)法決定從互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商(Internet Service Provider, ISP)傳來(lái)的業(yè)務(wù)流按怎樣的比例進(jìn)行傳輸，一般的下行帶寬限速通過(guò)對(duì)特定業(yè)務(wù)流數(shù)據(jù)包的積壓和丟包，試圖利用TCP擁塞控制等機(jī)制來(lái)促使上行速率降低，但這樣的做法對(duì)于P2P業(yè)務(wù)效果不好。
[0117]因此，本發(fā)明實(shí)施例二通過(guò)兩種手段的結(jié)合來(lái)更好地處理帶寬分配:
[0118]下行令牌桶限速:基于令牌桶過(guò)濾器(TokenBucketFilter, TBF),每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)下行帶寬通過(guò)自己的Ti來(lái)進(jìn)行適當(dāng)限速。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于擁塞狀態(tài)時(shí)，通過(guò)Ti來(lái)控制LI~L3，使其Ui ^0i(i = 1、2、3)，L4下行帶寬借用可用的剩余可用的令牌，而限速則需通過(guò)上行帶寬限速來(lái)實(shí)現(xiàn)；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)不處在擁塞狀態(tài)時(shí)，所有優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)都可以借用空閑帶寬份額；
[0119]上行帶寬限速:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)處于擁塞狀態(tài)時(shí)，L4的上行帶寬會(huì)根據(jù)算法進(jìn)行幾個(gè)等級(jí)強(qiáng)度的限制。
[0120]在本發(fā)明實(shí)施例二中，所述調(diào)節(jié)模塊用于分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的下行帶寬時(shí)，具體可以包括:
[0121]奪回模塊，用于每隔第三時(shí)間間隔ta，優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)Li嘗試從借用了 Li的帶寬值的其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)奪回一份保障的帶寬； [0122]釋放模塊，用于每隔第四時(shí)間間隔tb，Li釋放一份不使用的帶寬到空閑帶寬池；
[0123]借用模塊，用于每隔第五時(shí)間間隔tc，Li嘗試向其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)借用一份帶寬值來(lái)滿足當(dāng)前的需要，其中ta古tb古tc。
[0124]具體為:
[0125]當(dāng)Li當(dāng)前使用的帶寬份額Ui大于其自身保障能擁有的帶寬份額Oi時(shí)，而此時(shí)優(yōu)先級(jí)Lk(k#i)開(kāi)始提高流量，奪回屬于自己的那份帶寬(被其他Li借用的帶寬)。如圖3，L2幾乎將所有的帶寬片都使用了，而LI有需要時(shí)則會(huì)首先從L2中奪回自己的那份帶寬。同樣，雖然L3優(yōu)先級(jí)比L2優(yōu)先級(jí)低，仍然可以從L2手中奪回保障給自己的那份帶寬。L2會(huì)歸還借用帶寬片給需要使用的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)Li (i = 1、3)；
[0126]當(dāng)Li在t2時(shí)刻使用的帶寬份額Ui，相比tl時(shí)刻使用的帶寬份額Ui要少時(shí)(t2>tl)，則Li會(huì)往空閑帶寬池放回帶寬份額；
[0127]當(dāng)Li在tl正在使用的帶寬片數(shù)Ui達(dá)到了保障帶寬份額時(shí)0i，而在t2時(shí)刻，所需使用的帶寬比tl時(shí)要高(Ui>0i)，此時(shí)嘗試從空閑帶寬池中去拿份帶寬。
[0128]在本發(fā)明實(shí)施例二中，下行對(duì)上行優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)L4針對(duì)性限速觸發(fā)條件，計(jì)算公式如下:
[0129]B = W+N
[0130]T = R4+ (N — U4 — Ufree) X B
[0131]其中，W—下行總帶寬值(kbps)、T一觸發(fā)帶寬值(kbps)、N—帶寬總份額、U4—L4所使用的帶寬份額、Ufree—空閑的帶寬份額、B—每份帶寬值(kbps)、R4 — L4實(shí)際速率(kbps);當(dāng)T≥W時(shí)，表示網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)發(fā)生擁塞，且對(duì)于L4業(yè)務(wù)流難以進(jìn)行帶寬控制，故需要觸發(fā)上行對(duì)L4業(yè)務(wù)進(jìn)行相關(guān)限速丟包操作，從而來(lái)保障其他較高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)Li (i = 1、2)的時(shí)延。
[0132]在本發(fā)明實(shí)施例二中，所述調(diào)節(jié)模塊用于分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬時(shí)，具體可以包括:[0133]限速模塊，用于根據(jù)下行的需要對(duì)低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的上行帶寬進(jìn)行限速:
[0134]預(yù)留模塊，用于預(yù)留上行帶寬。
[0135]在本發(fā)明實(shí)施例下中，對(duì)L4上行限速的程度取決于L4當(dāng)前上行使用的帶寬值，以此值作為基準(zhǔn)對(duì)L4執(zhí)行相關(guān)限速措施。
[0136]對(duì)低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的上行帶寬進(jìn)行限速具體為:
[0137]L4 第一階段限速后的帶寬值 TBl = (Bc + Tc) —(Bc + Tc)+2Fs
[0138]L4第二階段限制帶寬，重復(fù)執(zhí)行TBi+1 = TBi + 2(i = 1、2、3……N)，直到TBi+1
<Wth值為止，或者L4下行不需要上行繼續(xù)限速為止。
[0139]L4在第二階段獲得的上行帶寬值無(wú)法滿足下行要求，則在第三階段就行限速，且重復(fù)執(zhí)行TBi = TB1- Dmin (i是第二階段中獲得的值)，直到TBi為Bmin為止，或者L4下行不需要上行繼續(xù)限速為止。
[0140]當(dāng)下行不需要上行繼續(xù)輔助限速時(shí)，上行會(huì)有一個(gè)回升過(guò)程，且該回升過(guò)程較為簡(jiǎn)單。
[0141]若上行只有L4數(shù)據(jù)流，則回升速度相對(duì)較快，每次回升帶寬值后，所得的上行帶寬值為T(mén)B = TB+Umax，若上行有高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)流在傳輸，則回升速度會(huì)相對(duì)緩慢，所得的限速帶寬值TB = TB+Umin。
[0142]上行帶寬控制能力，就是徘徊在下降和上行帶寬值之間，是L4針對(duì)性限速主要特點(diǎn)。
[0143]其中，F(xiàn)s是指初始帶寬設(shè)置因子、Wth是指帶寬分水嶺值、Dmin是指下降最小帶寬值、Umin是指回升最小帶寬值、Umax是指回升最大帶寬值、Tc是指限制檢測(cè)時(shí)間間隔(ms)、Be是指時(shí)間Tc內(nèi)傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)(byte) ,Bmin是指最小上行帶寬值、TBi是指第i次進(jìn)行帶寬限速后的值(kbps)。
[0144]在本發(fā)明實(shí)施例二中，由于L4某些應(yīng)用如P2P，有上傳數(shù)據(jù)的能力，此時(shí)可能會(huì)將有限的上行帶寬給占滿，而又由于上行是聽(tīng)從于下行的命令來(lái)執(zhí)行針對(duì)性限速。若下行L4流量很小觸發(fā)不了上行進(jìn)行限速的條件，上行又被P2P給占滿，對(duì)于高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是很難跟P2P競(jìng)爭(zhēng)，難以傳輸出去，故對(duì)高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)難以起到一定優(yōu)先效果。這時(shí)就需要預(yù)留上行帶寬來(lái)使其起到一定作用。
[0145]上行帶寬預(yù)留并不是一直為高優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)預(yù)留，而是高優(yōu)先業(yè)務(wù)有需要時(shí)，才會(huì)進(jìn)行相關(guān)預(yù)留操作。
[0146]預(yù)留上行帶寬具體步驟如下:
[0147]無(wú)論下行情況如何，只要有L1、L2業(yè)務(wù)在上行傳輸，L3、L4會(huì)進(jìn)行部分帶寬預(yù)留，預(yù)留方式如下:
[0148]L3預(yù)留部分帶寬后，上行帶寬值=W - (W+2Sf+l)
[0149]L4預(yù)留部分帶寬后，上行帶寬值=W - (W+2Sf)
[0150]若上行無(wú)LI或L2業(yè)務(wù)，則上行不會(huì)進(jìn)行任何帶寬預(yù)留，L3、L4可以使用所有上行帶寬。
[0151]其中，W是指上行總帶寬(kbps)、Sf是指預(yù)留因子。
[0152]另外，由于網(wǎng)絡(luò)游戲數(shù)目眾多，數(shù)據(jù)流的特征各異，所以結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，往往不能保證準(zhǔn)確識(shí)別大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)游戲。本方案中未識(shí)別的數(shù)據(jù)流均被劃分到低優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)，然而網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)憫?yīng)延遲要求高，一旦未被識(shí)別，則可能由于被劃分到低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)而無(wú)法獲得更好的延遲保障。
[0153]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，所述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述的存儲(chǔ)介質(zhì)，如R0M/RAM、磁盤(pán)、光盤(pán)等。
[0154]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶寬分配的方法，其特征在于，所述方法包括: 結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所述流特征數(shù)據(jù)庫(kù)包括流特征和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，所述優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是指數(shù)據(jù)流按照所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)所劃分的不同的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)包括一條或多條數(shù)據(jù)流； 根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用具體包括以下步驟中的一個(gè)或任意組合: 檢測(cè)是否通過(guò)路由的通用即插即用upnp功能進(jìn)行端口映射，以識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用； 檢測(cè)傳輸層端口是否對(duì)應(yīng)了多條連接，以識(shí)別所述傳輸層端口對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用； 檢測(cè)目的主機(jī)的域名，并結(jié)合域名系統(tǒng)DNS數(shù)據(jù)流中的域名和IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及流特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的域名與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系，識(shí)別所述目的主機(jī)的IP地址對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用； 通過(guò)深度包檢測(cè)DPI，對(duì)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行探測(cè)，從而識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用； 通過(guò)深度流檢測(cè)DFI對(duì)流量行為進(jìn)行檢測(cè)，從而識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用； 結(jié)合包括了游戲特征庫(kù)的流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別游戲流； 對(duì)包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行判定，識(shí)別游戲流。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬具體為: 通過(guò)定時(shí)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前使用帶寬來(lái)更新當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬值，統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔為第一時(shí)間間隔Tl，重新預(yù)測(cè)可用帶寬時(shí)間間隔為第二時(shí)間間隔T2，T2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Tl，每隔Tl記錄當(dāng)前使用帶寬，將預(yù)定次數(shù)記錄的當(dāng)前使用帶寬進(jìn)行比較，挑選最大值作為總帶寬值。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬具體包括: 監(jiān)測(cè)每條數(shù)據(jù)流的使用帶寬； 計(jì)算各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)所包含的數(shù)據(jù)流的使用帶寬總和作為各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的下行帶寬具體包括: 每隔第三時(shí)間間隔ta，優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)Li嘗試從借用了 Li的帶寬值的其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)奪回一份保障的帶寬；每隔第四時(shí)間間隔tb，Li釋放一份不使用的帶寬到空閑帶寬池；每隔第五時(shí)間間隔tc，Li嘗試向其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)借用一份帶寬值來(lái)滿足當(dāng)前的需要，其中ta≠ tb ≠tc .
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬具體包括:根據(jù)下行的需要對(duì)低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的上行帶寬進(jìn)行限速，并預(yù)留上行帶寬。
7.—種路由器，其特征在于，所述路由器包括: 識(shí)別模塊，用于結(jié)合流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別每條數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，所述流特征數(shù)據(jù)庫(kù)包括流特征和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系； 監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，所述優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)是指數(shù)據(jù)流按照所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的特點(diǎn)所劃分的不同的優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)，每個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)包括一條或多條數(shù)據(jù)流； 調(diào)節(jié)模塊，用于根據(jù)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬和各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬，分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬和下行帶寬。
8.如權(quán)利要求7所述的路由器，其特征在于，所述識(shí)別模塊具體包括以下模塊中的一個(gè)或任意組合: 第一識(shí)別模塊，用于檢測(cè)是否通過(guò)路由的通用即插即用upnp功能進(jìn)行端口映射，以識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用； 第二識(shí)別模塊，用于檢測(cè)傳輸層端口是否對(duì)應(yīng)了多條連接，以識(shí)別所述傳輸層端口對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用是否為P2P應(yīng)用； 第三識(shí)別模塊，用于檢測(cè)目的主機(jī)的域名，并結(jié)合域名系統(tǒng)DNS數(shù)據(jù)流中的域名和IP地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及 流特征數(shù)據(jù)庫(kù)中的域名與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的對(duì)應(yīng)關(guān)系，識(shí)別所述目的主機(jī)的IP地址對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用； 第四識(shí)別模塊，用于通過(guò)深度包檢測(cè)DPI，對(duì)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)報(bào)文內(nèi)容進(jìn)行探測(cè)，從而識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用； 第五識(shí)別模塊，用于通過(guò)深度流檢測(cè)DFI對(duì)流量行為進(jìn)行檢測(cè)，從而識(shí)別數(shù)據(jù)流所屬的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用； 第六識(shí)別模塊，用于結(jié)合包括了游戲特征庫(kù)的流特征數(shù)據(jù)庫(kù)，識(shí)別游戲流； 第七識(shí)別模塊，用于對(duì)包均長(zhǎng)小于預(yù)定字節(jié)的數(shù)據(jù)包進(jìn)行判定，識(shí)別游戲流。
9.如權(quán)利要求7或8所述的路由器，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬時(shí)，具體包括: 統(tǒng)計(jì)模塊，用于通過(guò)定時(shí)統(tǒng)計(jì)當(dāng)前使用帶寬來(lái)更新當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)總帶寬值，統(tǒng)計(jì)時(shí)間間隔為第一時(shí)間間隔Tl，重新預(yù)測(cè)可用帶寬時(shí)間間隔為第二時(shí)間間隔T2，T2遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Tl ； 記錄模塊，用于每隔Tl記錄當(dāng)前使用帶寬； 比較模塊，用于將預(yù)定次數(shù)記錄的當(dāng)前使用帶寬進(jìn)行比較，挑選最大值作為總帶寬值。
10.如權(quán)利要求7或8所述的路由器，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)模塊用于監(jiān)測(cè)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬時(shí)，具體包括: 第一監(jiān)測(cè)模塊，用于監(jiān)測(cè)每條數(shù)據(jù)流的使用帶寬； 計(jì)算模塊，用于計(jì)算各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)所包含的數(shù)據(jù)流的使用帶寬總和作為各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的當(dāng)前使用帶寬。
11.如權(quán)利要求7或8所述的路由器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)模塊用于分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的下行帶寬時(shí)，具體包括: 奪回模塊，用于每隔第三時(shí)間間隔ta，優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)Li嘗試從借用了 Li的帶寬值的其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)奪回一份保障的帶寬；釋放模塊，用于每隔第四時(shí)間間隔tb，Li釋放一份不使用的帶寬到空閑帶寬池； 借用模塊，用于每隔第五時(shí)間間隔tc，Li嘗試向其他優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)借用一份帶寬值來(lái)滿足當(dāng)前的需要，其中ta≠tb≠tc。
12.如權(quán)利要求7或8所述的路由器，其特征在于，所述調(diào)節(jié)模塊用于分別調(diào)節(jié)各個(gè)優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)使用的上行帶寬時(shí)，具體包括: 限速模塊，用于根據(jù)下行的需要對(duì)低優(yōu)先級(jí)業(yè)務(wù)的上行帶寬進(jìn)行限速: 預(yù)留模塊，用于預(yù)留上行帶寬。
【文檔編號(hào)】H04L12/911GK104038442SQ201410258042
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】歐陽(yáng)雄奕, 李少章 申請(qǐng)人:普聯(lián)技術(shù)有限公司