技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，具體而言，涉及一種流量控制系統和一種流量控制方法。

背景技術

智能管道技術已成為互聯網發展趨勢。智能管道建立在對網絡流量的深度分析的基礎之上，達到對互聯網管道流量可視、可控、可運營的目的。DPI設備在智能管道的建設中起到至關重要的作用，DPI設備需要在流量內容分析的基礎上，實現流量內容的精準控制。

令牌桶算法是DPI設備在流量管理和控制時的一種常用算法，其通過監督進入網絡端口的流量速率，對超出部分的流量進行丟棄，從而限制流量經過的速率。例如將P2P流量速率限制到100M之內。

如圖1所示，對于需要從某端口傳輸的數據包的流量大小，通過設置令牌桶來進行限制。一方面，按一定速度向令牌桶內添加令牌，但令牌桶的大小有限，超出該大小的令牌將被丟棄。另一方面，網絡上每接收到數據包時，根據該數據包的大小，需要消耗掉令牌桶內相應數量的令牌，才能夠被轉發；而當數據包所需要消耗的令牌數過大，超出了令牌桶內的令牌總數，則數據包無法被立即轉發，甚至需要被丟棄。

對于某個由多個數據包構成的數據流而言，其中的每個數據包都需要進行協議類型識別。一方面，對于完成識別的數據包，需要根據上述步驟，將其所需的令牌數與令牌桶內的令牌總數進行比較，以確定是否能夠轉發；另一方面，對于未識別的數據包，則不經過上述比較，直接轉發。

可見，現有的令牌桶流量控制方法，能夠做到對識別后的數據包的流量進行精確控制，但對于未識別的數據包則由于直接轉發，無法計算在控制流量之內，并且由于多條數據流的建立、數據流之間的老化狀態交替等原因，從而導致實際通過的流量多于流量控制的設定值，流量控制并不精確。

因此，需要一種新的流量控制技術，可以對數據流中未識別的數據包同樣進行流量統計和控制，從而更精確地實現應用協議的流量控制。

發明內容

本發明正是基于上述問題，提出了一種新的流量控制技術，可以對數據流中未識別的數據包同樣進行流量統計和控制，從而更精確地實現應用協議的流量控制。

有鑒于此，本發明提出了一種流量控制裝置，基于令牌桶算法控制數據傳輸流量，所述裝置包括：類型識別單元，用于對一條數據流中的每個數據包分別進行協議類型識別；數據包轉發單元，用于直接轉發所述類型識別單元無法識別的數據包；信息記錄單元，用于記錄所述無法識別的數據包的數據流量；令牌更新單元，用于利用所述無法識別的數據包的數據流量所需占用的令牌數，更新令牌桶中的令牌總量。

在該技術方案中，通過對未識別的數據包也進行流量統計，并據此對令牌桶內的令牌總量進行更新，實際上是對這部分的數據包也進行了流量控制，從而使得對于數據傳輸流量的控制更加準確。

在上述技術方案中，優選地，還包括：數量獲取單元，用于獲取所述令牌桶中的實時令牌總量X1，以及指定的已識別數據包的數據流量所需占用的令牌數X2；其中，所述數據包轉發單元還用于：當X1≥X2時，轉發所述指定的已識別數據包，當X1＜X2時，丟棄所述指定的已識別數據包，或等待所述實時令牌總量X1增長至滿足X1≥X2時轉發所述指定的已識別數據包。

在該技術方案中，已識別數據包即完成了協議類型識別的數據包，這部分數據包需要通過對所需令牌數量和剩余令牌總量進行比較后，才能夠判斷是否轉發。對于令牌總量足夠的情況下，可以直接轉發；而對于令牌總量不足的情況下，可以直接丟棄該數據包，但由于令牌桶內的令牌總量是不斷被注入而增長的，因而可以等待到令牌總量足夠的時候再轉發，而無需丟棄該數據包，確保數據流的完整性。

在上述技術方案中，優選地，所述令牌更新單元還用于：在所述令牌桶內的實時令牌總量小于所述無法識別的數據包對應的令牌數的情況下，使所述令牌桶保持置空，直至后續注入的令牌數與所述無法識別的數據包對應的令牌數相抵。

在該技術方案中，假定令牌桶內的令牌總量為a，而無法識別的數據包對應的令牌數為b，且令牌桶內的令牌注入速度為v，則當b＞a時，在t=(b-a)/v的時間內，都需要保持令牌桶內的令牌總量為0，以確保對未識別的數據包所占用的令牌數(實際上即占用的流量)進行精準的記錄。

在上述技術方案中，優選地，所述令牌更新單元用于：在每個無法識別的數據包被轉發之后，分別利用這個被轉發的數據包的數據流量所需占用的令牌數更新所述令牌桶中的令牌總量。