Tcp數據流的調度方法和設備的製作方法

2023-04-29 05:12:41

專利名稱：Tcp數據流的調度方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，特別涉及一種TCP數據流的調度方法和設備。
背景技術：
隨著網際網路產業的迅速發展，歷經了ISP和ICP的多次考驗之後，眾多的
網絡運營商和網際網路企業紛紛把數據中心看作是網際網路產業的又一個經濟增 長點。
全球範圍的經濟危機已經波及到多個行業領域，然而網際網路行業卻出現
逆勢增長，據艾瑞最新資料顯示去年網際網路行業的增長超過50%, GDP的增長 率超過10%。在經濟危機的大環境下，網際網路行業卻能繼續保持良好的增長態 勢，成為帶領IDC走出低谷的主力軍。
現在網際網路迎來了空前的發展機遇，中國已經擁有近3億的網民群體，這 就給了網際網路提供非常廣泛的空間，加上現在網絡基礎服務商提供的服務越 來越人性化，通過如功能性虛擬主機等一些列產品的推出，極大的降低了互 聯網行業的技術門檻，已經使網際網路成為最容易實現創業夢想的平臺。目前 這個行業已經出現了網站、網路遊戲、軟體等多種創業模式，有越來越多的 人，從傳統實體進入到網絡行業謀求新的發展機遇，這其中也不乏史玉柱巨 人網絡等成功的典範。
在網際網路行業中，網路遊戲(簡稱網遊)是目前最火、最掙錢的業務。 如圖1所示，為網路遊戲的運行網絡的結構示意圖。
網路遊戲作為一種特殊的應用，在流量模型方面有其獨特的要求。具體 來說就是
1、 報文數量較多，小型報文佔絕大多數，流量不大。
2、 對網絡的延遲非常敏感。 如圖2所示，為網路遊戲的流量模型示意圖。
6由於網路遊戲的流量才莫型有其特殊性，所以從網絡設計的層面上來說， 如何保證網路遊戲的報文傳輸質量就非常重要。
但在實際應用環境中，網絡上充斥著大量的其他流量(例如下載)。 這些流量會搶佔大量的帶寬，妨礙網路遊戲報文的快速轉發，嚴重影響網絡 遊戲的服務質量。
如圖3所示，為下載流量佔用帶寬的示意圖。
為了解決上述業務矛盾，現有的解決思路在於既然網路遊戲的絕大多 數報文都是小型報文，而且這些小型報文對於時延要求非常高。那麼，對於 網絡設備而言，尤其是對於帶寬資源不足的路由器而言，就必須能夠對網絡 遊戲的小型報文優先調度、優先轉發，才能保證網路遊戲的服務質量。
根據上述解決思路，現有的技術方案主要是基於IP位址和埠號的ACL 識別糹支術。
ACL ( Access Control List,訪問控制列表)是用來實現流識別功能的。 網絡設備為了過濾報文，需要配置一系列的匹配規則，以識別出特定的報文， 然後根據預先設定的策略允許或禁止該報文通過。
ACL通過一 系列的匹配條件對報文進行分類，這些條件可以是報文的源 地址、目的地址、埠號等。
由ACL定義的報文匹配規則，可以被其它需要對流量進行區分的場合引 用，如QoS中流分類規則的定義，從而實現指定報文的優先調度。
在實現本發明的過程中，申請人發現現有技術至少存在以下問題
通過ACL識別小型報文數據流並優先調度存在嚴重的不足
只有數據中心和網吧的維護人員才有可能知道小型報文數據流IP位址和 埠號的特徵。如果數據中心和網吧的IP位址規劃的好的話，可以在出口的路
由器上通過ACL指定小型報文數據流。但是在ISP的網絡中，這些小型報文數
據流是不能識別的，也就說不上優先調度。這樣小型報文數據流的傳輸質量
就會嚴重受損。通過ACL配置靜態的IP/埠號識別特徵，容易遭到攻擊。固定的IP位址 和埠號很容易偽造。配置了ACL的路由器收到偽造小型報文攻擊時，很容 易癱瘓或是被攻擊流量佔用了全部的帶寬資源。

發明內容
本發明提供一種TCP數據流的調度方法和設備，基於小型報文數據流會 話管理的技術來智能的識別小型報文數據流，並實現小型報文優先調度的要 求，可以在全網的路由器上智能的識別小型報文數據流，同時避免受到攻擊， 進而也可以根據本發明的技術思路對任意特定的報文類型進行優先調度。
為達到上述目的，本發明一方面提供了一種傳輸控制協議TCP數據流的 調度方法，應用於包括至少一個終端設備、 一個路由器和至少一個伺服器的 網絡系統中，所述路由器根據報文的大小，將所述終端設備與所述伺服器之 間傳輸的TCP數據流中的報文分為多個類型，第一類型的報文的大小小於等 於預設的第一門限值，其他類型的報文的大小依次增大，所述路由器為所述 終端設備與所述伺服器之間傳輸的每條TCP數據流配置優先級參數，所述方 法包括
在兩個方向上的報文的大小，並根據報文的大小確定其對應的報文類型；
所述路由器根據所述TCP數據流在兩個方向上的報文類型，按照預設的
優先級設定策略，實時地調整每條TCP數據流所對應的所述優先級參數； 所述路由器優先調度當前的優先級參數最大的至少一條TCP數據流。 優選的，所述TCP數據流中報文的類型的檢測方式，具體包括 對TCP數據流中的各個報文逐一進行報文類型檢測；或， 對TCP數據流中的報文做抽樣，對抽樣所得的報文進行報文類型檢測；
或，
對TCP數據流中的報文進行分組，並檢查報文組是否全部為第一類報文。 優選的，所述實時地調整每條TCP數據流所對應的所述優先級參數，具 體包括當檢測到第一類型的報文時，通過調整所述優先級參數增加所述TCP數 據流的優先級；
當檢測到其他類型的報文時，通過調整所述優先級參數降低所述TCP數 據流的優先級。
優選的，所述路由器根據所述TCP數據流在兩個方向上的報文類型，按 照預設的優先級設定策略，實時地調整每條TCP數據流所對應的所述優先級 參數，具體為
當所述路由器識別一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所包 含的報文均為第一類型的報文時，所述路由器增大所述優先級參數；
當所述路由器識別 一條TCP數據流在一個會話周期中的一個方向上所包 含的報文為第一類型的報文，另 一個方向上所包含的報文為其他類型的報文 時，所述路由器減小所述優先級參數，其中，所述其他類型的報文與所述第 一類型的報文的類型差距越大，所述路由器所減小的所述優先級參數的值越 大；
當所述路由器識別一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所包 含的報文均為其他類型的報文時，所述路由器減小所述優先級參數，其中， 所述路由器所減小的所述優先級參數的值大於或等於所述其他類型的報文對 應的所述路由器所減小的所述優先級參數的值。
優選的，所述路由器優先調度當前的優先級參數最大的至少一條TCP數 據流，具體為
根據所述第一類型的報文的大小和所述路由器上為包含所述第一類型的 報文的TCP數據流的資源數量，所述路由器所確定的能夠保證的TCP數據流 的最大數量。
優選的，所述路由器優先調度當前的優先級參數最大的至少一條TCP數 據流，還包括
當優先級參數不為零的所述TCP數據流數量小於所述if各由器所確定的能 夠保證的TCP數據流的最大數量時，所述路由器優先調度當前的優先級參數 不為零的所述TCP數據流；當優先級參數不為零的所述TCP數據流數量大於所述路由器所確定的能 夠保證的TCP數據流的最大數量時，所述路由器優先調度當前的優先級參數 最大的所述TCP數據流。優選的，所述路由器為所述終端設備與所述伺服器之間傳輸的每條TCP 數據流配置優先級參數，具體為數據流配置會話管理信息，所述會話管理信息包括所述TCP數據流的優先級 參數和所述TCP數據流的轉發信息。另一方面，本發明還提供了一種路由器，應用於包括至少一個終端設備、 一個路由器和至少一個伺服器的網絡系統中，具體包括設置模塊，用於根據報文的大小，將所述終端設備與所述伺服器之間傳 輸的TCP數據流中的"^艮文分為多個類型，其中，第一類型的報文的大小小於 等於預設的第一門限值，其他類型的報文的大小依次增大，並設置優先級設 定策略；識別模塊，與所述設置模塊相連接，用於根據所述設置模塊所劃分的報 文類型，識別所述終端設備與所述伺服器之間傳輸的每條TCP數據流在兩個 方向上的報文的大小，並根據報文的大小確定其對應的報文類型；優先級管理模塊，與所述設置模塊和所述識別^^塊相連接，用於為所述 終端設備與所述伺服器之間傳輸的每條TCP數據流配置優先級參數，並根據 所述識別模塊所識別的所述TCP數據流在兩個方向上的報文類型，按照所述 設置模塊所設置的優先級設定策略，實時地調整每條TCP數據流所對應的優 先級參數；調度模塊，與所述優先級管理模塊相連接，用於優先調度所述優先級管 理模塊所記錄的當前的優先級參數最大的至少一條TCP數據流。優選的，所述優先級管理模塊根據所述識別模塊的識別結果，按照所述 設置模塊所設置的優先級設定策略，實時的調整每條TCP數據流所對應的優 先級參數，具體為當所述識別模塊識別一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所 包含的報文均為第一類型的報文時，所述優先級管理模塊增大所述優先級參 數；當所述識別模塊識別一條TCP數據流在一個會話周期中的一個方向上所 包含的報文為第一類型的報文，另一個方向上所包含的報文為其他類型的報 文時，所述優先級管理模塊減小所述優先級參數，其中，所述其他類型的報 文與所述第一類型的報文的類型差距越大,所述優先級管理模塊所減小的所 述優先級參數的值越大；當所述識別^f莫塊識別一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所 包含的報文均為其他類型的報文時，所述優先級管理模塊減小所述優先級參 數，其中，所述優先級管理模塊所減小的所述優先級參數的值大於或等於所 述其他類型的報文對應的所述優先級管理模塊所減小的所述優先級參數的 值。優選的，優先調度所述優先級管理模塊所記錄的當前的優先級參數最大 的TCP數據流的數量，具體為根據所述第一類型的報文的大小和所述路由器上為包含所述第一類型的 報文的TCP數據流的資源數量，所述調度模塊所確定的能夠保證的TCP數據 流的最大數量。其中，當優先級參數不為零的所述TCP數據流數量小於所述路由器所確 定的能夠保證的TCP數據流的最大數量時，所述調度模塊優先調度當前的優 先級參數不為零的所述TCP數據流；當優先級參數不為零的所述TCP數據流數量大於所述路由器所確定的能 夠保證的TCP數據流的最大數量時，所述調度模塊優先調度當前的優先級參 數最大的所述TCP數據流。與現有技術相比，本發明具有以下優點通過應用本發明的技術方案，可以在數據中心、網吧和ISP等場景下的路 由器上啟用指定TCP數據流的優先轉發功能，可以智能的識別相應的TCP數據 流，同時，還可以避免遭受偽造TCP數據流的攻擊，也不會導致其他數據流得


圖1為現有技術中的網路遊戲的結構示意圖； 圖2為現有技術中的網路遊戲的流量模型示意圖； 圖3為現有技術中的下載流量佔用帶寬的示意圖； 圖4為本發明所提出的一種TCP數據流的調度方法的流程示意圖； 圖5為本發明所提出的一種在具體應用場景中TCP數據流的調度方法的 流程示意圖；圖6為本發明所4是出的一種路由器的結構示意圖。
具體實施方式
如背景技術所述，現有的ACL識別小型報文數據流存在的不足，主要是 ISP路由器無法定義小型報文數據流IP和埠號特徵以及容易遭到攻擊的問 題。本法說明提出了 一種基於小型報文數據流會話管理的技術來智能的識別 小型報文數據流並實現小型報文優先調度的要求，可以在全網的路由器上智 能的識別小型報文數據流，同時避免受到攻擊。基於這樣的技術思路，對於 其他類型的制定TCP數據流，同樣可以進行優先調度。基於上述思想，本發明提供了一種TCP數據流的調度方法，應用於包括 至少一個終端設備、 一個路由器和至少一個伺服器的網絡系統中，路由器根 據報文的大小，將終端設備與伺服器之間傳輸的TCP數據流中的報文分為多 個類型，其中，第一類型的報文為網絡系統中需要優先傳輸的報文，其他類 型的報文的大小與第一類型的報文的大小的差距依次增大，路由器為終端設 備與伺服器之間傳輸的每條TCP數據流配置優先級參數。其中，路由器為終端設備與伺服器之間傳輸的每條TCP數據流配置優先據流配置會話管理信息，會話管理信息包括TCP數據流的優先級參數和TCP12述對於報文類型的劃分，可以根據需要進 行調整，類型數量的變化並不會影響本發明的保護範圍。相對於現有技術中的缺陷，需要解決的是小包，也就是小型報文的數據 流的優先調度，但是，本發明的保護範圍不僅限於此，可以對上述類型劃分 之後的任意一種類型的報文的數據流進行優先調度，優先調度的數據流中所 對應的報文類型的變化並不影響本發明的保護範圍。並且，報文類型的劃分依據可以根據具體環境進行調整，各類型的報文 之間的差別也可以^^艮據實際需要進行調整，這樣的變化同樣屬於本發明的保 護範圍。如圖4所示，本發明提供的一種TCP數據流的調度方法具體包括以下步驟步驟S401、路由器識別終端設備與伺服器之間傳輸的每條TCP數據流在 兩個方向上的報文的大小，並根據報文的大小確定其對應的報文類型。在實際的應用場景中，TCP數據流中報文的類型的具體檢測方式包括以 下幾種方式對TCP數據流中的各個報文逐一進行報文類型檢測；或，對TCP數據流中的報文做抽樣，對抽樣所得的報文進行報文類型檢測；或，對TCP數據流中的報文進行分組，並檢查報文組是否全部為第一類報文。 上述的方式僅是本發明的技術方案基於系統中具體的檢測速度和檢測精度的需求而做出的形式上的調整，具體釆用上述那種檢測方式並不影響本發明的保護範圍。步驟S402、路由器根據TCP數據流在兩個方向上的報文類型，按照預設 的優先級設定策略，實時的調整每條TCP數據流所對應的優先級參數。 在本步驟的調整過程中，具體包括以下兩種調整策略 策略一、當^r測到第一類型的報文時，通過調整優先級參數增加相應TCP 數據流的優先級；當檢測到其他類型的報文時，通過調整優先級參數降低相應TCP數據流 的優先級。策略二、當路由器識別一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上 所包含的報文均為第一類型的報文時，路由器增大優先級參數；當路由器識別一條TCP數據流在一個會話周期中的一個方向上所包含的 報文為第一類型的報文，另一個方向上所包含的報文為其他類型的報文時， 路由器減小優先級參數，其中，其他類型的報文與第一類型的報文的類型差 距越大，路由器所減小的優先級參數的值越大；當路由器識別 一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所包含的 報文均為其他類型的報文時，路由器減小優先級參數，其中，路由器所減小 的優先級參數的值大於或等於其他類型的報文對應的路由器所減小的優先級 參數的值。其中，需要指出的是，路由器減小優先級參數的最小值為零。 如果一條TCP數據流所對應的優先級參數為零，則該TCP數據流將不再 參與優先調度。需要指出的是，上述的兩種策略均可以達到本發明的技術效果，只是根 據具體系統設定而做出的調整，具體採用哪種策略，並不影響本發明的保護 範圍。步驟S403、路由器優先調度當前的優先級參數最大的至少一條TCP數據流。其中，路由器優先調度當前的優先級參數最大的TCP數據流的數量，具 體為根據第一類型的報文的大小和路由器上為包含第一類型的報文的TCP數 據流的資源數量，路由器所確定的能夠保證的TCP數據流的最大數量。需要指出的是，當優先級參數不為零的TCP數據流數量小於路由器所確 定的能夠保證的TCP數據流的最大數量時，路由器優先調度當前的優先級參 數不為零的TCP數據流；當優先級參數不為零的TCP數據流數量大於路由器所確定的能夠保證的 TCP數據流的最大數量時，路由器優先調度當前的優先級參數最大的TCP數據流。與現有技術相比，本發明具有以下優點通過應用本發明的技術方案，可以在數據中心、網吧和ISP等場景下的路由器上啟用指定TCP數據流的優先轉發功能，可以智能的識別相應的TCP數據 流，同時，還可以避免遭受偽造TCP數據流的攻擊，也不會導致其他數據流得 不到調度而出現異常。上述對本發明技術方案的描述，是針對任意類型的TCP數據流進行優先調 度的流程，針對現有技術的缺陷，本發明的技術方案可以具體到對小型報文 數據流的優先調度，那麼，對於這種情況，本發明的技術思路在於首先，將報文按大小進行分級管理，例如，可以分為大中小三級。然後，通過在路由器的會話管理中為正常轉發的小型報文數據流配置優 先級參數。優先級參數最高的N條數據流可以得到優先調度，優先轉發。其他 的流都按照正常流程進行轉發。需要說明的是這裡說的小型報文優先轉發指的都是TCP的小型報文，對 於UDP或是ICMP的小型報文沒有優先轉發的必要性。相應的，結合具體的應用場景，如圖5所示，對本發明的技術方案實現流 程進行說明如下步驟S501 、路由器將報文按照大小進行分級管理。例如，劃分為三種類型的報文，具體為確定小型報文(簡稱小包)的大 小為64 100位元組，確定中型報文(簡稱中包)的大小為100 1000位元組，確定 大型報文(筒稱大包)的大小為1000 1500位元組。需要指出的是，這裡的報文大小的劃分標準並不唯一，類型種類的數量， 各類型中報文所對應的大小區間可以根據實際場景的需要進行靈活定製。步驟S502、根據報文類型劃分規則，確定路由器可優先調度的小型報文 數據流的最大數量N。為防禦偽造小型報文攻擊，同時也為了保證其他流量的正常調度，需要 在路由器上為小型4艮文數據流定義最大佔用帶寬範圍。以用於優先調度小型報文數據流的帶寬的大小為Y Mbps。由於TCP數據流的最大響應時間是200ms,所以，TCP數據流的單向傳輸 時間為100ms，那麼，為了便於計算，如果對上述的小型報文按照100位元組計 算，那麼，每條小型報文數據流的流量計算如下100*8/0. l/1024=7.8Kbps因此，路由器可以保證的小型報文數據流的最大數量為 N=Y*1024/7.8步驟S503、路由器為各條TCP數據流配置優先級參數。路由器在轉發報文的過程中，會為正常轉發的數據流(指包含一來一回 的雙向數據流)建立一條完整的會話管理信息，該會話管理信息中包括了這 條數據流的五元組信息及其他轉發相關的信息。如果這條流是TCP數據流，則可以在會話管理中為這條流增加一個信息 項，即優先級參數。步驟S504、路由器識別TCP數據流的報文類型，並根據報文類型的識別結 果進行優先級參數的調整。對於一條已經建立起會話信息的TCP數據流而言，如果成功完成一次TCP 數據的交互，則需要通過報文頭的字長信息識別其雙向的大小級別。如果一條TCP數據流的兩個傳輸方向都是小型報文，則對該TCP數據流的 優先級參數加l;如果一條TCP數據流的一個傳輸方向是小型^L文，而另一個傳輸方向是中 型報文，則對該TCP數據流的優先級參數減1;如果一條TCP數據流的一個傳輸方向是小型"I艮文，而另一個傳輸方向是大 型報文，則對該TCP數據流的優先級參數減2;在上述優先級參數的調整過程中，優先級參數的最小值是O,即如果優先 級參數減小到O之後，即使按照上述規則仍需要對優先級參數進行減小時，也 不會再繼續減小，而是保持0不變。步驟S505、路由器對當前的優先級參數最大的N條TCP數據流進行優先調16度。在具體的應用場景中，優先級參數是O的數據流不能參加優先調度。路由器對所有TCP數據流所對應的優先級參數進行排序，對於其中優先級 參數最大的N條TCP數據流進行優先調度。其中的N值為前述步驟S502中所確定的路由器可優先調度的小型報文數 據流的最大數量N。通過這樣的限定，可以防止由於優先調度的TCP數據流過多而佔用系統資 源過多的情況出現，從而，避免其他數據流或者業務沒有足夠的系統資源而 被影響。同時，也可以防止出現大量偽造的小型報文所對應的TCP數據流佔用系統 資源而形成的攻擊，提高系統的安全性。 與現有技術相比，本發明具有以下優點通過應用本發明的技術方案，可以在數據中心、網吧和ISP等場景下的路 由器上啟用指定TCP數據流的優先轉發功能，可以智能的識別相應的TCP數據 流，同時，還可以避免遭受偽造TCP數據流的攻擊，也不會導致其他數據流得 不到調度而出現異常。為了實現上述的技術方案，本發明還提供了一種路由器，應用於包括至 少一個終端設備、 一個路由器和至少一個伺服器的網絡系統中。如圖6所示，為本發明所提供的一種路由器的結構示意圖，該路由器具 體包括設置模塊61 ，用於根據報文的大小，將終端設備與伺服器之間傳輸的TCP 數據流中的報文分為多個類型，其中，第一類型的報文的大小小於等於預設 的第一門限值，其他類型的報文的大小依次增大，並設置優先級設定策略；識別模塊62，與設置模塊61相連接，用於根據設置模塊61所劃分的報 文類型，識別終端設備與伺服器之間傳輸的每條TCP數據流在兩個方向上的 報文的大小，並根據報文的大小確定其對應的報文類型；優先級管理模塊63,與設置模塊61和識別模塊62相連接，用於為終端設備與伺服器之間傳輸的每條TCP數據流配置優先級參數，並根據識別模塊 62所識別的TCP數據流在兩個方向上的報文類型，按照設置模塊61所設置 的優先級設定策略，實時的調整每條TCP數據流所對應的優先級參數；調度模塊64，與優先級管理模塊63相連接，用於優先調度優先級管理模 塊63所記錄的當前的優先級參數最大的至少一條TCP數據流。在具體的應用場景中，優先級管理模塊63根據識別模塊62的識別結果， 按照設置模塊61所設置的優先級設定策略，實時的調整每條TCP數據流所對 應的優先級參數，具體為當識別模塊62識別 一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所包 含的報文均為第一類型的報文時，優先級管理模塊63增大優先級參數；當識別模塊62識別 一條TCP數據流在一個會話周期中的 一個方向上所包 含的報文為第一類型的報文，另一個方向上所包含的報文為其他類型的報文 時，優先級管理模塊63減小優先級參數，其中，其他類型的報文與第一類型 的報文的類型差距越大，優先級管理模塊63所減小的優先級參數的值越大；當識別模塊62識別 一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所包 含的報文均為其他類型的報文時，優先級管理模塊63減小優先級參數，其中， 優先級管理模塊63所減小的優先級參數的值大於或等於其他類型的報文對應 的優先級管理模塊63所減小的優先級參數的值。其中，優先級管理模塊63減小優先級參數的最小值為零。需要指出的是，優先調度優先級管理模塊63所記錄的當前的優先級參數 最大的TCP數據流的數量，具體為根據第一類型的報文的大小和路由器上為包含第一類型的報文的TCP數 據流的資源數量，調度模塊64所確定的能夠保證的TCP數據流的最大數量。其中，當優先級參數不為零的TCP數據流數量小於路由器所確定的能夠 保證的TCP數據流的最大數量時，調度模塊64優先調度當前的優先級參數不 為零的TCP數據流；當優先級參數不為零的TCP數據流數量大於所述路由器所確定的能夠保 證的TCP數據流的最大數量時，調度模塊64優先調度當前的優先級參數最大的所述TCP數據流。與現有技術相比，本發明具有以下優點通過應用本發明的4支術方案，可以在數據中心、網吧和ISP等場景下的路 由器上啟用指定TCP數據流的優先轉發功能，可以智能的識別相應的TCP數據 流，同時，還可以避免遭受偽造TCP數據流的攻擊，也不會導致其他數據流得 不到調度而出現異常。通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到本發 明可以通過硬體實現，也可以藉助軟體加必要的通用硬體平臺的方式來實現。 基於這樣的理解，本發明的技術方案可以以軟體產品的形式體現出來，該軟 件產品可以存儲在一個非易失性存儲介質(可以是CD-ROM, U盤，移動硬 盤等)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服 務器，或者網絡設備等)執行本發明各個實施場景所述的方法。本領域技術人員可以理解附圖只是一個優選實施場景的示意圖，附圖中 的模塊或流程並不一定是實施本發明所必須的。本領域技術人員可以理解實施場景中的裝置中的模塊可以按照實施場景 描述進行分布於實施場景的裝置中，也可以進行相應變化位於不同於本實施 場景的一個或多個裝置中。上述實施場景的模塊可以合併為一個模塊，也可 以進一步拆分成多個子模塊。上述本發明序號僅僅為了描述，不代表實施場景的優劣。以上公開的僅為本發明的幾個具體實施場景，但是，本發明並非局限於 此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發明的保護範圍。
權利要求
1、一種傳輸控制協議TCP數據流的調度方法，其特徵在於，應用於包括至少一個終端設備、一個路由器和至少一個伺服器的網絡系統中，所述路由器根據報文的大小，將所述終端設備與所述伺服器之間傳輸的TCP數據流中的報文分為多個類型，其中，第一類型的報文的大小小於等於預設的第一門限值，其他類型的報文的大小依次增大，所述路由器為所述終端設備與所述伺服器之間傳輸的每條TCP數據流配置優先級參數，所述方法包括所述路由器識別所述終端設備與所述伺服器之間傳輸的每條TCP數據流在兩個方向上的報文的大小，並根據報文的大小確定其對應的報文類型；所述路由器根據所述TCP數據流在兩個方向上的報文類型，按照預設的優先級設定策略，實時地調整每條TCP數據流所對應的所述優先級參數；所述路由器優先調度當前的優先級參數最大的至少一條TCP數據流。
2、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述TCP數據流中報文的類 型的檢測方式，具體包括對TCP數據流中的各個報文逐一進行報文類型檢測；或，對TCP數據流中的報文做抽樣，對抽樣所得的報文進行報文類型檢測；或，對TCP數據流中的報文進行分組，並檢查報文組是否全部為第一類報文。
3、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述實時地調整每條TCP 數據流所對應的所述優先級參數，具體包括當檢測到第一類型的報文時，通過調整所述優先級參數增加所述TCP數 據流的優先級；當檢測到其他類型的報文時，通過調整所述優先級參數降低所述TCP數 據流的優先級。
4、 如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述路由器根據所述TCP 數據流在兩個方向上的報文類型，按照預設的優先級設定策略，實時地調整 每條TCP數據流所對應的所述優先級參數，具體為當所述路由器識別 一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所包 含的報文均為第一類型的報文時，所述路由器增大所述優先級參數；當所述路由器識別一條TCP數據流在一個會話周期中的一個方向上所包 含的報文為第一類型的報文，另一個方向上所包含的報文為其他類型的報文 時，所述路由器減小所述優先級參數，其中，所述其他類型的報文與所述第 一類型的報文的類型差距越大，所述路由器所減小的所述優先級參數的值越大；當所述路由器識別一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所包 含的報文均為其他類型的報文時，所述路由器減小所述優先級參數，其中， 所述路由器所減小的所述優先級參數的值大於或等於所述其他類型的報文對 應的所述路由器所減小的所述優先級參數的值。
5、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述路由器優先調度當前的 優先級參數最大的至少一條TCP數據流，具體為根據所述第一類型的報文的大小和所述路由器上為包含所述第一類型的 報文的TCP數據流的資源數量，所述路由器所確定的能夠保證的TCP數據流 的最大數量。
6、 如權利要求3至5中任意一項所述的方法，其特徵在於，所述路由器 優先調度當前的優先級參數最大的至少一條TCP數據流，還包括當優先級參數不為零的所述TCP數據流數量小於所述路由器所確定的能 夠保證的TCP數據流的最大數量時，所述路由器優先調度當前的優先級參數 不為零的所述TCP數據流；當優先級參數不為零的所述TCP數據流數量大於所述路由器所確定的能 夠保證的TCP數據流的最大數量時，所述路由器優先調度當前的優先級參數 最大的所述TCP數據流。
7、 如權利要求l所述的方法，其特徵在於，所述路由器為所述終端設備 與所述伺服器之間傳輸的每條TCP數據流配置優先級參數，具體為數據流配置會話管理信息，所述會話管理信息包括所述TCP數據流的優先級 參數和所述TCP數據流的轉發信息。
8、 一種路由器，其特徵在於，應用於包括至少一個終端設備、 一個路由 器和至少一個伺服器的網絡系統中，具體包括設置模塊，用於根據報文的大小，將所述終端設備與所述伺服器之間傳 輸的TCP數據流中的報文分為多個類型，其中，第一類型的報文的大小小於 等於預設的第一門限值，其他類型的報文的大小依次增大，並設置優先級設 定策略；識別模塊，與所述設置模塊相連接，用於根據所述設置模塊所劃分的報 文類型，識別所述終端設備與所述伺服器之間傳輸的每條TCP數據流在兩個 方向上的報文的大小，並根據報文的大小確定其對應的報文類型；優先級管理模塊，與所述設置模塊和所述識別模塊相連接，用於為所述 終端設備與所述伺服器之間傳輸的每條TCP數據流配置優先級參數，並根據 所述識別模塊所識別的所述TCP數據流在兩個方向上的報文類型，按照所述 設置模塊所設置的優先級設定策略，實時地調整每條TCP數據流所對應的優 先級參數；調度模塊，與所述優先級管理模塊相連接，用於優先調度所述優先級管 理模塊所記錄的當前的優先級參數最大的至少一條TCP數據流。
9、 如權利要求8所述的路由器，其特徵在於，所述優先級管理模塊根據 所述識別模塊的識別結果，按照所述設置模塊所設置的優先級設定策略，實 時的調整每條TCP數據流所對應的優先級參數，具體為當所述識別模塊識別一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所 包含的報文均為第一類型的報文時，所述優先級管理模塊增大所述優先級參 數；當所述識別模塊識別一條TCP數據流在一個會話周期中的一個方向上所 包含的報文為第一類型的報文，另一個方向上所包含的報文為其他類型的報 文時，所述優先級管理模塊減小所述優先級參數，其中，所述其他類型的報 文與所述第一類型的報文的類型差距越大，所述優先級管理模塊所減小的所 述優先級參數的值越大；當所述識別模塊識別一條TCP數據流在一個會話周期中的兩個方向上所包含的報文均為其他類型的報文時，所述優先級管理模塊減小所述優先級參 數，其中，所述優先級管理模塊所減小的所述優先級參數的值大於或等於所 述其他類型的報文對應的所述優先級管理模塊所減小的所述優先級參數的 值。
10、如權利要求8所述的路由器，其特徵在於，優先調度所述優先級管 理模塊所記錄的當前的優先級參數最大的TCP數據流的數量，具體為根據所述第一類型的報文的大小和所述路由器上為包含所述第一類型的 報文的TCP數據流的資源數量，所述調度模塊所確定的能夠保證的TCP數據 流的最大悽史量。其中，當優先級參數不為零的所述TCP數據流數量小於所述路由器所確 定的能夠保證的TCP數據流的最大數量時，所述調度模塊優先調度當前的優 先級參數不為零的所述TCP數據流；當優先級參數不為零的所述TCP數據流數量大於所述路由器所確定的能 夠保證的TCP數據流的最大數量時，所述調度模塊優先調度當前的優先級參 數最大的所述TCP數據流。
全文摘要
本發明公開了一種TCP數據流的調度方法和設備，可以基於小型報文數據流會話管理的技術來智能的識別小型報文數據流，並實現小型報文優先調度的要求，可以在全網的路由器上智能的識別小型報文數據流，同時避免受到攻擊，進而也可以根據本發明的技術思路對任意特定的報文類型進行優先調度。
文檔編號H04L12/56GK101616098SQ20091016231
公開日2009年12月30日 申請日期2009年8月12日 優先權日2009年8月12日
發明者蔚 李 申請人:杭州華三通信技術有限公司