CN103986715A - 一种网络流量控制的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及网络通信技术领域，本发明实施例提供一种网络流量控制的方法及装置，用以解决现有技术方案在局域网中流量控制时不能保证某种具体的应用程序所需的带宽的问题。该方法包括：根据数据报文的特征信息和应用程序的第一对应关系，确定接收到的数据报文的特征信息对应的应用程序；根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽；根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。采用本发明实施例能够使得优先级高的应用程序的数据报文能够得到及时处理。

Description

一种网络流量控制的方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种网络流量控制的方法及装置。

背景技术

随着网络在日常生活中的普及，越来越多的应用程序也被人们使用，人们通过各种应用程序在网络中工作、学习和娱乐，同时人们对于网络服务质量的要求也越来越高。但是我们所处的局域网环境中，对外的网络带宽的资源是有限的，例如普通的家庭网络的出口一般不超过10M，因此需要一种网络流量管理方法来使我们合理地使用有限的带宽，避免出现网络拥挤或者急需处理的业务不能够及时处理的现象的发生。

目前局域网中常用的网络流量管理的方法为通过分析网络流量的一些特征，比如IP(Internet Protocol，网际协议)的源和目的地址、源和目的端口、应用层协议类型等特征，通过在局域网中检测网络流量中的这些特征，确定是否对包含某个特征的网络流量进行放行或限流。比如对发往某个目的IP地址的网络流量进行限流，当发往此目的IP地址的网络流量超过设定的阈值时，将超出部分的数据进行丢弃处理，从而实现对网络流量带宽进行分类、检测和控制，有效地利用网络带宽，避免网络流量的拥塞。

但是这种方法没有区分局域网中网络流量的具体应用程序所对应的带宽消耗，比如视频点播、迅雷下载等应用程序所需要消耗的最小带宽，因此这种局域网的网络流量管理方法不能保证用户在使用某一种具体应用程序时所需要的最小带宽。比如用户在局域网中使用视频点播程序时，同时有多个应用程序在抢占有限的带宽，当某个应用程序网络流量突然增大，占用了大量带宽资源时，视频点播的部分数据报文会出现延时或者直接被丢弃，导致视频出现顿卡现象，严重影响用户的观看体验。

综上所述，现有技术方案中局域网的网络流量控制的方法不能区分具体的应用，导致在流量控制时不能保证某种具体的应用程序所需的带宽。

发明内容

本发明实施例提供一种网络流量控制的方法及装置，用以解决现有技术方案在局域网中流量控制时不能保证某种具体的应用程序所需的带宽的问题。

本发明实施例提供的一种网络流量控制的方法，包括：

根据数据报文的特征信息和应用程序的第一对应关系，确定接收到的数据报文的特征信息对应的应用程序；

根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽；

根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

较佳的，根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽，包括：

根据之前连续N个周期中已接收的所述应用程序的数据报文所占带宽，确定当前周期内所述应用程序所需的带宽；

其中，N为正整数。

较佳的，根据应用程序和优先级的第二对应关系，确定所述应用程序对应的优先级。

较佳的，该方法还包括：

在确定所述应用程序的流量特征满足更新条件后，对所述第二对应关系中，该所述应用程序对应的优先级进行调整。

较佳的，所述应用程序的流量特征包括以下部分或全部：

数据报文的流量大小；

数据报文的数量多少；

数据报文的收发频率；

数据报文产生的时间。

较佳的，根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽，具体包括：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；

若大于，则优先为优先级高的应用程序分配带宽；

否则，为每个应用程序分配当前所需带宽。

较佳的，根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽，具体包括：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；

若大于，则将当前可用的带宽中的第一带宽分配给优先级最高的应用程序，将按照优先级为其他应用程序分配当前可用的带宽中的第二带宽；

否则，为每个应用程序分配当前所需带宽；

其中，所述第一带宽大于所述第二带宽。

本发明实施例提供的另一种网络流量控制的方法，包括：

后台服务器接收来自网络连接设备的数据报文的特征信息；

所述后台服务器根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；

所述后台服务器将确定的应用程序通知所述网络连接设备，以使所述网络连接设备根据通知的所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

本发明实施例提供的一种网络流量控制的装置，该装置包括：

确定单元，用于根据数据报文的特征信息和应用程序的第一对应关系，确定接收到的数据报文的特征信息对应的应用程序；

带宽确定单元，用于根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽；

带宽分配单元，用于根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

较佳的，所述带宽确定单元具体用于：

根据之前连续N个周期中已接收的所述应用程序的数据报文所占带宽，确定当前周期内所述应用程序所需的带宽；其中，N为正整数。

较佳的，所述带宽分配单元具体还用于：

根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定已接收的数据报文的特征信息对应的应用程序。

较佳的，所述带宽分配单元具体还用于：

将收到的数据报文的特征信息发送给后台服务器，以使所述后台服务器根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；

根据所述后台服务器的通知确定收到的数据报文对应的应用程序。

较佳的，所述带宽分配单元根据下列方式确定所述应用程序的优先级：

根据应用程序和优先级的第二对应关系，确定所述应用程序对应的优先级。

较佳的，所述带宽分配单元还根据下列方式确定所述应用程序的优先级：

在确定所述应用程序的流量特征满足更新条件后，对所述第二对应关系中，该所述应用程序对应的优先级进行调整。

较佳的，所述应用程序的流量特征包括以下部分或全部：

数据报文的流量大小；

数据报文的数量多少；

数据报文的收发频率；

数据报文产生的时间。

较佳的，所述带宽分配单元具体用于：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；若大于，则优先为优先级高的应用程序分配带宽；否则，为每个应用程序分配当前所需带宽。

较佳的，所述带宽分配单元具体用于：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；若大于，则将当前可用的带宽中的第一带宽分配给优先级最高的应用程序，将按照优先级为其他应用程序分配当前可用的带宽中的第二带宽；否则，为每个应用程序分配当前所需带宽；其中，所述第一带宽大于所述第二带宽。

本发明实施例提供的另一种网络流量控制的装置，该装置包括：

接收单元，用于接收来自网络连接设备的数据报文的特征信息；

应用程序确定单元，用于根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；

应用程序分配带宽单元，用于将确定的应用程序通知所述网络连接设备，以使所述网络连接设备根据通知的所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

根据本发明实施例提供的方法，在局域网中，根据应用程序与其数据报文特征信息的对应关系可以识别出具体的应用程序，同时每一种具体的应用程序都对应着优先级，这样就能控制每一个应用程序的数据报文的带宽分配，实现针对具体的应用程序的流量控制。通过应用程序已接收的数据报文流量所占带宽的统计，可以计算出每种应用程序平均所需的带宽，在对当前可用带宽进行分配时，根据每种应用程序的优先级高低以及平均所需的带宽进行带宽分配。通过这种方法可以识别出局域网中具体的应用程序，根据具体的应用程序的优先级分配带宽，可以实现对优先级高的应用程序进行带宽保护，使得优先级高的应用程序能够优先获得所需的带宽，从而使得优先级高的应用程序的数据报文能够得到及时处理并实现局域网中的流量控制。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的一种网络流量控制的方法流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种网络流量控制的方法流程图；

图3为本发明实施例三提供的一种网络流量控制的方法流程图；

图4为本发明实施例四提供的一种网络流量控制的装置结构图；

图5为本发明实施例五提供的一种网络流量控制的装置结构图。

具体实施方式

本发明实施例根据应用程序与其数据报文特征信息之间的对应关系可以确定出具体的应用程序，同时根据每个应用程序以前的数据报文所占的带宽去确定应用程序当前所需的带宽，最后根据每个应用程序的优先级去对当前可分配的带宽进行分配，优先满足优先级高的应用程序所需的带宽。由于在对当前可用带宽进行分配时，是根据每种应用程序的优先级高低进行带宽分配，通过这种方法进行分配带宽，可以实现对优先级高的应用程序进行带宽保护，使得优先级高的应用程序能够优先获得所需的带宽，从而使得优先级高的应用程序的数据报文能够得到及时处理。

下面结合说明书附图对本发明实施例做详细描述。

如图1所示，本发明实施例一提供的一种网络流量控制的方法流程图，该方法包括：

步骤101：根据数据报文的特征信息和应用程序的第一对应关系，确定接收到的数据报文的特征信息对应的应用程序；

步骤102：根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽；

步骤103：根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

本发明实施例中网络连接设备是指网关或者能够实现网络流量控制功能的其他设备。

不同的应用程序有可能有上行数据报文，也可能有下行数据报文。本发明实施例的方案对于上行数据报文和下行数据报文的处理方式相同。基于此，除非有特别说明，否则本发明实施例的方案上行和下行都可以应用。

网络连接设备在接收到和应用程序有关的数据报文时，会计算每个应用程序的数据报文所占的带宽，然后根据计算得到的带宽值为应用程序分配固定的带宽。

优选的，网络连接设备计算每个应用程序在一个周期内所需的带宽，只在一个周期中为应用程序分配固定带宽，这样就能在每个周期实时更新应用程序所需的带宽，避免带宽资源的浪费。一般一个周期的时长为20秒或30秒，具体根据实际情况设定。

网络连接设备确定每个应用程序在当前周期所需的带宽的过程，是根据以往周期中应用程序所占的带宽量来确定的。网络连接设备统计应用程序在当前周期之前连续多个周期内实际所占的带宽，根据统计结果确定当前周期中应用程序所需的带宽。具体确定方法可以有多种实现方式，一种方法是将当前周期之前连续多个周期内实际所占的带宽的平均值确定为当前周期内所需的带宽；另一种方法是对当前周期之前连续多个周期内实际所占的带宽的平均值进行加权运算，将运算后的结果确定为当前周期内所需的带宽。当然具体确定当前周期内应用程序所需的带宽还有多种实现方法，在此不再一一赘述。

较佳的，根据已接收的应用程序的数据报文，确定所述应用程序当前所需的带宽，包括：

根据之前连续N个周期中已接收的所述应用程序的数据报文所占带宽，确定当前周期内所述应用程序所需的带宽；其中，N为正整数。

网络连接设备在计算应用程序当前周期所需的带宽之前要能够识别每个应用程序，识别的方法是根据应用程序对应的数据报文的特征信息来确定应用程序。网络连接设备提取数据报文流量中的特征信息，比如：源IP(InternetProtocol，网际协议)地址、源端口、目的IP地址、目的端口、通信协议类型、上行和下行流量等特征信息。根据提取的数据报文流量中的特征信息去识别具体的应用程序。

例如：视频流，其中包含很多种类如点播、视频聊天软件、互联网电视等，不同种类有其各自独特的特征，在此不一一详细列举。现在以平时较常用的优酷/乐视/奇异等视频应用程序为例：HTTP(Hyper Text TransportProtocol，超文本传输协议)协议的端口一般都是80，上行和下行数据报文的流量的比例为1:20至1:40之间，上行和下行数据报文的数量比例小于等于1，HTTP分段数据下行的数据报文基本为长度为1434；无线传屏分为大传小和小传大，特征信息比较固定，传输协议为TCP(Transmission Control Protocol，传输控制协议)，上行和下行数据报文的流量比分别为1:45至1:60，上行和下行数据报文的数量比为1:2，上行数据报文的控制信息长度为66比特，下行数据报文的控制信息长度为1514比特；网上邻居，服务器端口固定为Microsoft-ds(445)，传输协议为TCP和SMB(Server Message Block，服务器信息块)，上行和下行互相发送数据报文时，SMB数据报文作为控制信息，TCP用来传输数据等。

从以上例子可以看出，不同应用程序具有不同的特征信息，对每种已知的应用程序分配一个唯一的应用程序识别码，将应用程序与应用程序识别码以及应用程序对应的特征信息对应起来。

当获得一个应用程序的一系列的特征信息后，根据每种应用程序与特征信息的对应关系可以判断此特征信息是否有相对应的应用程序识别码，若有，则此应用程序为已知的应用程序，因此可以识别出该应用程序具体到是那一种应用。

网络连接设备根据统计得到的数据报文的特征信息后，根据应用程序与数据报文的特征信息的对应关系去识别应用程序。由于应用程序数量非常多，不一定能实现对所有应用程序的识别，因此当获得的特征信息没有与其相对应的应用程序识别码时，可以确定该应用程序为未知的应用程序，因此未能识别该应用程序。

对于未识别出的应用程序，记录下其数据报文的特征信息并建立对应关系，同时为未识别的应用程序分配一个唯一的应用程序识别码。这样就可以实现对应用程序与数据报文特征信息的对应关系的自动学习。

实现对应用程序的识别可以在网络连接识别上实现，也可以在后台服务器上实现。在网络连接设备上实现时，只需将统计得到的数据报文的特征信息和网络连接设备上存储的用程序与数据报文特征信息的对应关系进行匹配，确定对应的应用程序。

在后台服务器中实现应用程序的识别时，网络连接设备将统计的数据报文的特征信息发送到后台服务器，后台服务器将特征信息和后台服务器上存储的用程序与数据报文特征信息的对应关系进行匹配，后台服务器将匹配结果发送给网络连接设备。

较佳的，根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽之前，还包括：

将收到的数据报文的特征信息发送给后台服务器，以使所述后台服务器根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；所述网络连接设备根据所述后台服务器的通知确定收到的数据报文对应的应用程序。

识别出应用程序之后，网络连接设备确定应用程序的优先级，应用程序的优先级是将来对应用程序分配带宽的一个重要依据。应用程序的优先级是通过QoS(Quality of Service，服务质量)设置实现的，QoS旨在针对各种应用程序的不同需求，为其提供不同的服务质量，能够更合理地利用我们有限的带宽资源，为我们不同的应用程序需求提供不同等级的服务。那么，QoS设置可以有效解决在网络中多个智能终端上同时进行多个应用所出现的网络带宽拥挤问题。

在QoS设置中，根据预先设置的策略设置不同应用的优先级，保证对带宽要求较高的应用程序的网络需求(比如视频播放，无线传屏等)，降低对网络带宽需求不高应用程序的优先级(比如迅雷下载等)，或者将常用的应用程序，设置较高的优先级，从而达到对网络流量的控制，解决多个同时进行的多个终端的多个应用程序抢占有限网络资源的问题。应用程序的优先级可以根据需要优先设置。比如现在有四种应用程序在争抢带宽：迅雷下载，无线传屏，乐视TV视频，网上邻居。如果当前希望能够保证乐视TV视频的流畅度，那么就将乐视TV视频的优先级设置为最高，这样就能在带宽分配时优先对乐视TV视频的所需带宽进行分配。由于有很多应用程序是未能识别的，因此将未识别的应用程序的优先级设置为一个默认值。

较佳的，根据下列方式确定所述应用程序的优先级：

根据应用程序和优先级的第二对应关系，确定所述应用程序对应的优先级。

在QoS设置中，设置完应用程序的优先级之后，还可以根据应用程序的流量特征通过QoS管理策略对QoS设置中应用程序的优先级进行自适应调整。QoS管理策略包含各种预设的条件，例如设定一个流量阈值，当应用程序数据报文流量超过设定的阈值时，将该应用程序的优先级调高一级或者调低一级；也可以设定一个频率阈值，当应用程序的使用频率超过设定的阈值时，将该应用程序的优先级调高一级或者调低一级。QoS管理策略中预设的条件还有很多种，但是其原理都和以上所举例子相通，因此其他预设的条件在此不再一一赘述。

根据QoS管理策略中预设的条件，可以合理的调整应用程序的优先级，从而更准确的对带宽资源进行分配。例如在QoS设置中将应用程序A的优先级设置为最高级，应用程序B的优先级设置为最低级，每次分配带宽都会对应用程序A优先分配。一段时间后发现应用程序A的使用频率很低，一般30天才使用一次，而且应用程序A所需的带宽很大，而应用程序B的使用频率很高，每天都会使用，而且应用程序B所需的带宽很大，此时根据QoS管理策略中预设的条件将应用程序A的优先级调为最低，将应用程序B的优先级调为最高。这样就能为经常使用的应用程序优先分配带宽。

较佳的，该方法还包括：

在确定所述应用程序的流量特征满足更新条件后，对所述第二对应关系中，该所述应用程序对应的优先级进行调整。

QoS管理策略根据应用程序的流量特征对应用程序的优先级进行调整，该流量特征是应用程序的数据报文在传输过程中的统计特征，包括：数据报文的流量大小；数据报文的数量多少；数据报文的收发频率；数据报文产生的时间等特征。网络连接设备会根据统计获得的应用程序的流量特征在QoS管理策略预设的条件中进行比对，当满足预设的条件时就对应用程序的优先级进行调整。

较佳的，所述应用程序的流量特征包括以下部分或全部：

数据报文的流量大小；

数据报文的数量多少；

数据报文的收发频率；

数据报文产生的时间。

网络连接设备在分配带宽时先计算当前待分配带宽的应用程序所需的带宽总和，将计算结果与当前可分配的带宽进行比较，如果当前待分配带宽的应用程序所需的带宽总和不大于当前可分配的带宽，则直接为每个待分配带宽的应用程序所需的带宽；否则，网络连接设备根据待分配带宽的应用程序的优先级，优先将可分配的带宽分配给优先级高的应用程序。比如有3个待分配带宽的应用程序A、B、C和D，它们的优先级为A>B>C＝D，A需要2M带宽，B需要3M带宽，C和D分别需要1M带宽。但是此时只有4M带宽可以分配，网络连接设备根据应用程序的优先级，优先为A分配它所需的2M带宽，此时只剩余2M可用带宽，但是B需要3M带宽，C和D分别需要1M带宽，根据优先级关系，将剩余2M带宽全部分配给B，C和D无法获得所需的带宽。此时C和D只能等待下次带宽分配。

较佳的，根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽，具体包括：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；

若大于，则优先为优先级高的应用程序分配带宽；

否则，为每个应用程序分配当前所需带宽。

由于C和D的优先级最低，因此它们只能等待其余优先级高的应用程序带宽分配结束之后有剩余带宽时才能获得带宽。有时优先级高的应用程序会一直占用有限的带宽，导致优先级低的应用程序一直无法获得带宽，使得应用程序一直得不到响应。因此为了避免这种情况的发生，在分配带宽之前会将可用带宽分为两部分：第一带宽和第二带宽，第一带宽和第二带宽的大小可以预先设置，保证第一带宽大于第二带宽。第一带宽按照应用程序的优先级顺序进行分配，第二带宽作为保留带宽在优先级较低的应用程序中进行轮询分配。

例如上面所述的应用程序A、B、C和D，将当前可用带宽的第一带宽设为3M，第二带宽设为1M。此时网络连接设备分配带宽时在第一带宽中为A分配2M带宽，将第一带宽剩余的1M带宽分配给B。此时将第二带宽以轮询的方式分配给C和D，例如当前周期将第二带宽分配给C，下一周期将第二带宽分配给D，或者连续若干个周期将第二带宽分配给C，接着连续若干个周期将第二带宽分配给D。第一带宽和第二带宽的划分方法在此不再赘述，同时第二带宽采用的轮询方法可以参照以上所述的方法，其他与以上所述的方法类似的变形在此不再一一赘述。

较佳的，根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽，具体包括：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；

若大于，则将当前可用的带宽中的第一带宽分配给优先级最高的应用程序，将按照优先级为其他应用程序分配当前可用的带宽中的第二带宽；

否则，为每个应用程序分配当前所需带宽；

其中，所述第一带宽大于所述第二带宽。

网络连接设备为应用程序分配完带宽之后，根据每个应用程序分配的带宽大小处理每个应用程序的数据报文。当应用程序当前需要带宽但未分配带宽时，网络连接设备会将该应用程序的数据报文进行存储，直到该应用程序分配了带宽时再将该应用程序的报文发送出去。

当应用程序当前所需的带宽大于当前分配的带宽时，网络连接设备会根据该应用程序分配的带宽大小处理相应数量的数据报文，未处理的数据报文将会存储起来，直到该应用程序被重新分配了带宽时再将该应用程序相应数量的剩余数据报文发送出去。当网络连接设备内存不足时可以丢弃部分优先级低但未分配带宽的应用程序的数据报文。

如图2所示，本发明实施例二提供的一种网络流量控制的方法流程图，该方法包括：

步骤201：后台服务器接收来自网络连接设备的数据报文的特征信息；

步骤202：所述后台服务器根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；

步骤203：所述后台服务器将确定的应用程序通知所述网络连接设备，以使所述网络连接设备根据通知的所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

在识别应用程序时，可以通过后台服务器对应用程序进行识别。将获取的应用程序的数据报文的特征信息通过网络传送到后台服务器，后台服务器对接收到的数据报文的特征信息在应用程序与数据报文的特征信息的对应关系中进行匹配，当获得匹配结果时将匹配结果发送给网络连接设备；当未获得匹配结果时，根据接收的信息建立一个新的应用程序与数据报文的特征信息的对应关系，同时分配一个唯一的应用程序识别码给该应用程序，将应用程序识别码与该应用程序的对应关系发送给网络连接设备。网络连接设备接收到应用程序识别码之后，如果未找到该应用程序识别码对应的应用程序，则将该应用程序判断为未识别的应用程序，并将该应用程序的优先级设为默认值。

当网络连接设备在分配带宽时先计算当前待分配带宽的应用程序所需的带宽总和，将计算结果与当前可分配的带宽进行比较，如果当前待分配带宽的应用程序所需的带宽总和不大于当前可分配的带宽，则直接为每个待分配带宽的应用程序分配所需的带宽；否则，网络连接设备根据待分配带宽的应用程序的优先级，优先将可分配的带宽分配给优先级高的应用程序。

如图3所示，本发明实施例三提供的一种网络流量控制的方法流程图。下面将根据本发明实施例中图3所示的流程图对应用程序的带宽分配进行说明，在说明过程中仅以应用程序的下行带宽分配进行说明，应用程序的上行带宽分配与上行带宽的分配方法一致，再此不再一一赘述。

客户端303的应用程序的数据报文通过网络连接设备302时，网络连接设备302对数据报文的特征信息进行提取，根据提取到的特征信息对应用程序进行识别，识别的过程可以在网络连接设备302上实现，也可以在后台服务器301上实现。

当网络连接设备302识别应用程序时，如果未能识别该应用程序，则将该应用程序分配一个唯一的应用程序识别码，并与该应用程序的特征信息建立对应关系；如果识别出应用程序，则确定识别出的应用程序的应用程序识别码。

当后台服务器301识别应用程序时，后台服务器301接收网络连接设备302通过网络传输的特征信息，并根据该特征信息进行识别，并将识别结果传输给网络连接设备302。如果未能识别该应用程序，则将该应用程序分配一个唯一的应用程序识别码，并与该应用程序的特征信息建立对应关系；如果识别出应用程序，则确定识别出的应用程序的应用程序识别码。

网络连接设备302根据识别应用程序的结果在QoS设置中获得该应用程序的优先级。QoS设置会对未识别的应用程序以及未预先设置优先级的已知应用程序预设一个默认优先级。

网络连接设备302接收到客户端303的应用程序的数据报文后，根据当前可分配的带宽以及当前待分配带宽的应用程序所需的带宽对应用程序分配带宽。如果当前待分配带宽的应用程序所需的带宽总和不大于当前可分配的带宽，则直接为每个待分配带宽的应用程序分配所需的带宽；否则，网络连接设备根据待分配带宽的应用程序的优先级，优先将可分配的带宽分配给优先级高的应用程序。

分配完带宽之后，网络连接设备302根据每个应用程序所分配的带宽对数据报文进行处理。当应用程序当前需要带宽但未分配带宽时，网络连接设备302会将该应用程序的数据报文进行存储，直到该应用程序分配了带宽时再将该应用程序的报文发送给客户端303。

当应用程序当前所需的带宽大于当前分配的带宽时，网络连接设备302会根据该应用程序分配的带宽大小处理相应数量的数据报文，未处理的数据报文将会存储起来，直到该应用程序被重新分配了带宽时再将该应用程序相应数量的剩余数据报文发送给客户端303。

当网络连接设备302内存不足时，可以丢弃部分优先级低且未分配带宽的应用程序的数据报文。

针对上述方法流程，本发明实施例还提供一种网络流量控制的装置，此装置的具体内容可以参照上述方法实施，在此不再赘述。

如图4所示，本发明实施例四提供的一种网络流量控制的装置结构图，该装置包括：

确定单元401，用于根据数据报文的特征信息和应用程序的第一对应关系，确定接收到的数据报文的特征信息对应的应用程序；

带宽确定单元402，用于根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽；

带宽分配单元403，用于根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

较佳的，所述带宽确定单元402具体用于：

根据之前连续N个周期中已接收的所述应用程序的数据报文所占带宽，确定当前周期内所述应用程序所需的带宽；其中，N为正整数。

较佳的，所述带宽分配单元403具体还用于：

根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定已接收的数据报文的特征信息对应的应用程序。

较佳的，所述带宽分配单元403具体还用于：

将收到的数据报文的特征信息发送给后台服务器，以使所述后台服务器根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；

根据所述后台服务器的通知确定收到的数据报文对应的应用程序。

较佳的，所述带宽分配单元403根据下列方式确定所述应用程序的优先级：

根据应用程序和优先级的第二对应关系，确定所述应用程序对应的优先级。

较佳的，所述带宽分配单元403还根据下列方式确定所述应用程序的优先级：

在确定所述应用程序的流量特征满足更新条件后，对所述第二对应关系中，该所述应用程序对应的优先级进行调整。

较佳的，所述应用程序的流量特征包括以下部分或全部：

数据报文的流量大小；数据报文的数量多少；数据报文的收发频率；数据报文产生的时间。

较佳的，所述带宽分配单元403具体用于：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；若大于，则优先为优先级高的应用程序分配带宽；否则，为每个应用程序分配当前所需带宽。

较佳的，所述带宽分配单元403具体用于：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；若大于，则将当前可用的带宽中的第一带宽分配给优先级最高的应用程序，将按照优先级为其他应用程序分配当前可用的带宽中的第二带宽；否则，为每个应用程序分配当前所需带宽；其中，所述第一带宽大于所述第二带宽。

如图5所示，本发明实施例五提供的一种网络流量控制的装置结构图，该装置包括：

接收单元501，用于接收来自网络连接设备的数据报文的特征信息；

应用程序确定单元502，用于根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；

应用程序分配带宽单元503，用于将确定的应用程序通知所述网络连接设备，以使所述网络连接设备根据通知的所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

从上述内容可以看出，在局域网中，本发明实施例中通过根据每种应用程序的数据报文特征信息识别出每个数据报文对应的应用程序，同时每个应用程序都有其相对应的优先级，然后对每种应用程序已接收的数据报文流量所占带宽的统计，可以计算出每种应用程序平均所需的带宽，在对当前可用带宽进行分配时，根据每种应用程序的优先级高低以及平均所需的带宽进行带宽分配。通过这种方法进行分配带宽，可以实现对优先级高的应用程序进行带宽保护，使得优先级高的应用程序能够优先获得所需的带宽，从而使得优先级高的应用程序的数据报文能够得到及时处理并实现局域网中的流量控制。同时为了避免优先级高的应用程序始终占用带宽使得优先级低的应用程序无法获得带宽分配，本发明实施例中还将当前可用带宽分为第一带宽和第二带宽，第一带宽用于在优先级高的应用程序中进行带宽分配，第二带宽用于在优先级较低的应用程序中进行轮询分配。这样就可以使得优先级低的应用程序也能获得一定的带宽，不会导致优先级低的应用程序由于长时间得不到处理而导致数据报文被丢弃。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (16)

1.一种网络流量控制的方法，其特征在于，该方法包括：

根据数据报文的特征信息和应用程序的第一对应关系，确定接收到的数据报文的特征信息对应的应用程序；

根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽；

根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽，包括：

根据之前连续N个周期中已接收的所述应用程序的数据报文所占带宽，确定当前周期内所述应用程序所需的带宽；

其中，N为正整数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

根据应用程序和优先级的第二对应关系，确定所述应用程序对应的优先级。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，该方法还包括：

在确定所述应用程序的流量特征满足更新条件后，对所述第二对应关系中，该所述应用程序对应的优先级进行调整。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述应用程序的流量特征包括以下部分或全部：

数据报文的流量大小；

数据报文的数量多少；

数据报文的收发频率；

数据报文产生的时间。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽，具体包括：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；

若大于，则优先为优先级高的应用程序分配带宽；

否则，为每个应用程序分配当前所需带宽。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽，具体包括：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；

若大于，则将当前可用的带宽中的第一带宽分配给优先级最高的应用程序，将按照优先级为其他应用程序分配当前可用的带宽中的第二带宽；

否则，为每个应用程序分配当前所需带宽；

其中，所述第一带宽大于所述第二带宽。

8.一种网络流量控制的方法，其特征在于，该方法包括：

后台服务器接收来自网络连接设备的数据报文的特征信息；

所述后台服务器根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；

所述后台服务器将确定的应用程序通知所述网络连接设备，以使所述网络连接设备根据通知的所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

9.一种网络流量控制的装置，其特征在于，该装置包括：

确定单元，用于根据数据报文的特征信息和应用程序的第一对应关系，确定接收到的数据报文的特征信息对应的应用程序；

带宽确定单元，用于根据已接收的应用程序的数据报文所占带宽，确定所述应用程序当前所需的带宽；

带宽分配单元，用于根据所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述带宽确定单元具体用于：

根据之前连续N个周期中已接收的所述应用程序的数据报文所占带宽，确定当前周期内所述应用程序所需的带宽；其中，N为正整数。

11.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述带宽分配单元根据下列方式确定所述应用程序的优先级：

根据应用程序和优先级的第二对应关系，确定所述应用程序对应的优先级。

12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述带宽分配单元还根据下列方式确定所述应用程序的优先级：

在确定所述应用程序的流量特征满足更新条件后，对所述第二对应关系中，该所述应用程序对应的优先级进行调整。

13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，所述应用程序的流量特征包括以下部分或全部：

数据报文的流量大小；数据报文的数量多少；数据报文的收发频率；数据报文产生的时间。

14.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述带宽分配单元具体用于：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；若大于，则优先为优先级高的应用程序分配带宽；否则，为每个应用程序分配当前所需带宽。

15.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述带宽分配单元具体用于：

若当前需要为多个应用程序分配带宽，判断需要分配带宽的多个应用程序当前所需的带宽之和是否大于当前可用的带宽；若大于，则将当前可用的带宽中的第一带宽分配给优先级最高的应用程序，将按照优先级为其他应用程序分配当前可用的带宽中的第二带宽；否则，为每个应用程序分配当前所需带宽；其中，所述第一带宽大于所述第二带宽。

16.一种网络流量控制的装置，其特征在于，该装置包括：

接收单元，用于接收来自网络连接设备的数据报文的特征信息；

应用程序确定单元，用于根据应用程序和数据报文的特征信息的第一对应关系，确定所述特征信息对应的应用程序；

应用程序分配带宽单元，用于将确定的应用程序通知所述网络连接设备，以使所述网络连接设备根据通知的所述应用程序的优先级、所述应用程序当前所需的带宽以及当前可用的带宽，为所述应用程序分配带宽。