專利名稱：一種網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)管系統(tǒng)，具體涉及網(wǎng)管系統(tǒng)中對具體業(yè)務(wù)進(jìn)行通信流量控制的方法。
背景技術(shù)：
通常，在電信通訊系統(tǒng)中經(jīng)常采用一些流量控制方法對數(shù)據(jù)流量進(jìn)行控制，以防止系統(tǒng)崩潰。一般來說，控制數(shù)據(jù)流量可以通過以下步驟實(shí)現(xiàn)(1)呼叫請求建立連接，其關(guān)鍵技術(shù)是連接允許控制；(2)通信過程中對流量的監(jiān)測與控制，關(guān)鍵技術(shù)是使用參數(shù)控制；(3)擁塞控制，關(guān)鍵技術(shù)是選擇信元丟棄與擁塞指示。其中流量的監(jiān)測與控制可以采用漏桶算法，即一般信元速率算法GCRA(GenericCell Rate Algorithm)。其基本原理是假設(shè)一有限容量的漏桶(桶的深度對應(yīng)某種流量參數(shù))，到達(dá)的信元進(jìn)入漏桶，經(jīng)漏桶滲漏后輸出到網(wǎng)絡(luò)。該漏桶以每單位時(shí)間一個(gè)容量單位的連續(xù)速率向外滲漏(該速率對應(yīng)于某種業(yè)務(wù)的信元速率參數(shù))，同時(shí)每當(dāng)一個(gè)信元到達(dá)時(shí)，其容量加1。當(dāng)信元到達(dá)速率超過漏桶滲漏速率時(shí)，連續(xù)累積的信元會(huì)使漏桶充滿，這時(shí)如果還有信元到達(dá)該信元就會(huì)溢出漏桶(即被丟棄)，該信元即是違約信元。如采用雙漏桶算法，表示第一級漏桶處理PCR(Peak Cell Rate，峰值信元速率)，第二級漏桶處理SCR(Sustained CellRate，可持續(xù)的信元速率)。具體流量控制時(shí)，PCR是必須的，而SCR是可選的。
具體來講，可以通過UPC(Usage Parameter Control，使用參數(shù)控制)功能，在用戶/網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)立監(jiān)測與限制機(jī)制，以確保每條網(wǎng)絡(luò)連接中實(shí)際入網(wǎng)的流量特性參數(shù)符合協(xié)商值。目前UPC中的限制措施主要是對屬于超越協(xié)商值的那部分流量的信元打上標(biāo)記，表示這部分信元的服務(wù)質(zhì)量不能保證，一旦網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞就首先丟棄這類信元。實(shí)際網(wǎng)絡(luò)消息中傳送的信元常帶有不同優(yōu)先級別標(biāo)志，即通過信元頭中的CLP(Cell Loss Priority，信元丟失優(yōu)先級)位來區(qū)分，CLP＝0表示優(yōu)先級最高，CLP值越大表示優(yōu)先級越低。常用的信元丟棄策略有兩種EPD(Early Packet Discard，提前舍棄分組數(shù)據(jù)包)和PPD(Partial PacketDiscard，部分舍棄分組數(shù)據(jù)包)。
這種有效的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量控制手段僅僅常見與電信通訊網(wǎng)絡(luò)，而在網(wǎng)管系統(tǒng)中很少得到重視與采用，在網(wǎng)管系統(tǒng)中，如果沒有流量控制機(jī)制，那么當(dāng)發(fā)生消息風(fēng)暴時(shí)，很容易在網(wǎng)管系統(tǒng)的服務(wù)端聚集大量的消息，這些消息將把整個(gè)系統(tǒng)的資源消耗殫盡，導(dǎo)致系統(tǒng)因?yàn)槿鄙僮銐虻南到y(tǒng)資源而崩潰。因此我們必須對系統(tǒng)中的流量進(jìn)行有效的控制。
目前在網(wǎng)管系統(tǒng)中對消息進(jìn)行流量控制的方法主要有2種。
一種是直接根據(jù)存儲(chǔ)在緩沖區(qū)中的消息條數(shù)進(jìn)行流量控制。當(dāng)緩沖區(qū)中的消息條數(shù)超過一個(gè)預(yù)定義值時(shí)，立即丟棄后續(xù)進(jìn)入該緩存區(qū)的消息。該方法比較簡單，容易實(shí)現(xiàn)，但是該預(yù)定義值一般都是預(yù)先設(shè)置的，不能根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，缺乏靈活性，容易在不應(yīng)該丟棄的時(shí)候丟棄消息，因此對系統(tǒng)的流量不能進(jìn)行有效的控制。
另一種方法是使用優(yōu)先級來對流量進(jìn)行控制。該控制方法要求消息本身帶有優(yōu)先級信息，把不同優(yōu)先級的消息放入不同的緩沖區(qū)中，當(dāng)發(fā)生消息風(fēng)暴時(shí)，丟棄優(yōu)先級低的緩存區(qū)中的消息。其判斷風(fēng)暴發(fā)生的條件一般就是使用消息條數(shù)來判斷。這種方法把消息進(jìn)行了區(qū)分，丟棄時(shí)盡量從低優(yōu)先級的消息開始，保證了重要數(shù)據(jù)一般不輕易丟失。但是它要求消息本身能夠區(qū)分優(yōu)先級，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，并且在關(guān)鍵的丟棄原則上沒有創(chuàng)新，因此也無法實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的流量的有效控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種網(wǎng)管系統(tǒng)中通信流量控制的方法，在不增加系統(tǒng)復(fù)雜性的前提下，根據(jù)系統(tǒng)實(shí)際情況，靈活的實(shí)現(xiàn)控制，盡可能保證系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)模塊發(fā)生消息風(fēng)暴導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，采用多級流量控制，即根據(jù)消息條數(shù)和內(nèi)存使用狀況來控制通信消息流量，具體包括以下步驟
步驟一，網(wǎng)元通信模塊接收到一條消息后，判斷當(dāng)前隊(duì)列中的消息條數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的一個(gè)值如果沒有超過，則直接入隊(duì)列；如果超過，則計(jì)算此時(shí)網(wǎng)管系統(tǒng)已使用的內(nèi)存值；步驟二，若已使用內(nèi)存小于預(yù)先設(shè)定的告警內(nèi)存，消息直接入隊(duì)列，并調(diào)整所述預(yù)先設(shè)定內(nèi)存操作頻率值；步驟三，若已使用內(nèi)存大于預(yù)先設(shè)定的告警內(nèi)存，但小于臨界內(nèi)存，則啟動(dòng)定時(shí)器一，并監(jiān)測在定時(shí)器一的期間，內(nèi)存使用的變化，并根據(jù)內(nèi)存使用變化進(jìn)行處理；步驟四，若已使用內(nèi)存大于臨界內(nèi)存，則從所有消息隊(duì)列中找到并清空問題隊(duì)列。
上述步驟三中包括若在定時(shí)器一期間，已使用內(nèi)存值一直大于告警內(nèi)存，則從所有消息隊(duì)列中找到并清空問題隊(duì)列。
上述步驟三中包括若在定時(shí)器一期間，已使用內(nèi)存出現(xiàn)小于告警內(nèi)存的情況，消息直接入隊(duì)列，定時(shí)器一從該情況發(fā)生時(shí)重新起算。
上述問題隊(duì)列是指占用內(nèi)存最多的消息隊(duì)列。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有方法，通過采用多級流量控制，綜合考慮流量控制的速度和有效性及系統(tǒng)資源利用的效率，解決了系統(tǒng)因?yàn)槟硞€(gè)模塊發(fā)生消息風(fēng)暴導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的問題，增加系統(tǒng)的靈活性，即便是復(fù)雜系統(tǒng)，也能實(shí)現(xiàn)有效控制。


圖1本發(fā)明網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制方法流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例及其附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
圖1是本發(fā)明網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制方法流程圖。
本發(fā)明主要利用消息條數(shù)和應(yīng)用程序使用內(nèi)存來進(jìn)行流量控制。獲取內(nèi)存使用情況的操作比較消耗時(shí)間，因此首先盡可能使用消息條數(shù)來控制，在超過消息條數(shù)后再根據(jù)內(nèi)存使用狀況來控制。
以我司ZXCOMC V2.5網(wǎng)管項(xiàng)目為例，由于其中的wsf，maf，emf的處理速度相比較前臺(tái)網(wǎng)元發(fā)向后臺(tái)通信程序的速度要慢一些，導(dǎo)致前臺(tái)來的消息在網(wǎng)元通信框架造成積壓，為了不使系統(tǒng)在前臺(tái)網(wǎng)元發(fā)生消息風(fēng)暴的情況下導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)崩潰，采用了本發(fā)明方法步驟101、通信設(shè)備發(fā)送消息到服務(wù)器端的網(wǎng)元通信模塊；步驟201、網(wǎng)元通信模塊接收到一條消息后，判斷當(dāng)前隊(duì)列中的消息條數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的一個(gè)值(MaxNum+increment，increment是為了調(diào)節(jié)獲取內(nèi)存的頻率)，如果消息條數(shù)沒有超過，則直接入隊(duì)列；如果超過則計(jì)算此時(shí)網(wǎng)管系統(tǒng)已使用的內(nèi)存值；本實(shí)施例默認(rèn)情況下每個(gè)隊(duì)列限制大小為5M左右；步驟301、當(dāng)已使用內(nèi)存usedMemory小于告警內(nèi)存alarmMemory時(shí)，表示系統(tǒng)資源還比較充足，因此調(diào)整原來預(yù)先設(shè)定的值，減小獲取計(jì)算內(nèi)存的頻率，故increment＝increment+1000；步驟401、當(dāng)usedMemory大于告警內(nèi)存而小于臨界內(nèi)存時(shí)，啟動(dòng)定時(shí)器一，監(jiān)測定時(shí)器一期間內(nèi)usedMemory的變化趨勢，本實(shí)施例中定時(shí)器一的初始配置為15分鐘。如果15分鐘中，該值一直大于alarmMemory，則表示發(fā)生了消息風(fēng)暴，那么立即清空問題隊(duì)列；如果該段時(shí)間中有usedMemory小于alarmMemory的情況發(fā)生，那么消息直接入隊(duì)列，且持續(xù)觀察的時(shí)間就要從該情況發(fā)生時(shí)的時(shí)間重新算起；步驟501、當(dāng)usedMemory大于臨界內(nèi)存limitMemory時(shí)，從所有消息隊(duì)列中找到占用內(nèi)存最多的那個(gè)消息隊(duì)列予以清空，恢復(fù)內(nèi)存計(jì)算的獲取頻率，即increment＝0；步驟601、消息入隊(duì)列。
本實(shí)施例中，當(dāng)消息風(fēng)暴發(fā)生時(shí)，哪個(gè)隊(duì)列有問題就處理哪個(gè)隊(duì)列。當(dāng)風(fēng)暴發(fā)生時(shí)，選擇占用內(nèi)存最多的隊(duì)列是問題隊(duì)列，當(dāng)然也可以選擇占用較多內(nèi)存的隊(duì)列中的一個(gè)或多個(gè)，并對其進(jìn)行處理，其他隊(duì)列不受影響。
本發(fā)明實(shí)施例中還增加了定時(shí)任務(wù)步驟102，即定時(shí)查看網(wǎng)管系統(tǒng)的內(nèi)存使用狀況。當(dāng)已使用內(nèi)存超過limitMemory時(shí)，立即丟棄占用內(nèi)存最大的隊(duì)列中的消息。這是為了防止有可能隊(duì)列中的消息還沒有達(dá)到maxNum，但是由于某個(gè)應(yīng)用有異常導(dǎo)致突然占用大量內(nèi)存，防止系統(tǒng)進(jìn)一步惡化而采取的措施。
實(shí)踐應(yīng)用證明，通過采用本發(fā)明的通信流量控制方法，系統(tǒng)能夠有效地控制前臺(tái)網(wǎng)元發(fā)送的消息量，確保后臺(tái)在盡可能多地接收網(wǎng)元信息的情況下的正常運(yùn)行，保護(hù)整個(gè)后臺(tái)系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)榍芭_(tái)的消息風(fēng)暴而導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。同時(shí)由于后臺(tái)系統(tǒng)不同業(yè)務(wù)的要求不同，對于具體消息流量的控制要求也不同，該技術(shù)提供了靈活的配置方式，各個(gè)應(yīng)用可以根據(jù)自身要求不同對具體的控制策略進(jìn)行定制，在流量控制的同時(shí)也滿足了應(yīng)用需求。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制的方法，其特征在于根據(jù)消息條數(shù)和內(nèi)存使用狀況來實(shí)現(xiàn)多級流量控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制的方法，其特征在于，具體包括如下步驟步驟一，網(wǎng)元通信模塊接收到一條消息后，判斷當(dāng)前隊(duì)列中的消息條數(shù)是否超過預(yù)先設(shè)定的一個(gè)值如果沒有超過，則直接入隊(duì)列；如果超過，則計(jì)算此時(shí)網(wǎng)管系統(tǒng)已使用的內(nèi)存值；步驟二，若已使用內(nèi)存小于預(yù)先設(shè)定的告警內(nèi)存，消息直接入隊(duì)列，并調(diào)整所述預(yù)先設(shè)定內(nèi)存操作頻率值；步驟三，若已使用內(nèi)存大于預(yù)先設(shè)定的告警內(nèi)存，但小于臨界內(nèi)存，則啟動(dòng)定時(shí)器一，并監(jiān)測在定時(shí)器一的期間內(nèi)存使用的變化，并根據(jù)內(nèi)存使用變化進(jìn)行處理；步驟四，若已使用內(nèi)存大于臨界內(nèi)存，則從所有消息隊(duì)列中找到并清空問題隊(duì)列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制的方法，其特征在于，所述步驟三中包括若在定時(shí)器一期間，已使用內(nèi)存值一直大于告警內(nèi)存，則從所有消息隊(duì)列中找到并清空問題隊(duì)列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制的方法，其特征在于，所述步驟三中包括若在定時(shí)器一期間，已使用內(nèi)存出現(xiàn)小于告警內(nèi)存的情況，消息直接入隊(duì)列，定時(shí)器一從該情況發(fā)生時(shí)重新起算。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制的方法，其特征在于，所述問題隊(duì)列是指占用內(nèi)存最多的消息隊(duì)列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種網(wǎng)管系統(tǒng)通信流量控制的方法，應(yīng)用于網(wǎng)管系統(tǒng)，通過采用多級流量控制，即根據(jù)消息條數(shù)和內(nèi)存使用狀況，實(shí)現(xiàn)對通信消息流量的控制。本發(fā)明綜合考慮流量控制的速度和有效性及系統(tǒng)資源利用的效率，解決了系統(tǒng)因?yàn)槟硞€(gè)模塊發(fā)生消息風(fēng)暴導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的問題，增加系統(tǒng)的靈活性，即便是復(fù)雜系統(tǒng)，也能實(shí)現(xiàn)有效控制。
文檔編號H04L12/24GK1758633SQ20041005182
公開日2006年4月12日 申請日期2004年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月10日
發(fā)明者陳建華 申請人:中興通訊股份有限公司