令牌桶算法原理

令牌桶算法原理
    令牌桶算法以一种类似于漏斗的形状来模拟网络流量的控制,通常应用于流量整形、Router的输入法以及拥塞控制算法。它把一条网络链路当做一个漏斗,漏斗里装满了令牌(token),根据漏斗的口径和容量,使得令牌以恒定的速率(Rate)往下滴落,并且客户端(sender)以限定的速率(Token Bucket)往漏斗里添加令牌。令牌桶算法具有令牌排队、排队停止、排队跳过三种基本特性,可以在网络中合理地分配带宽资源,有效控制网络流量,减少网络拥塞而导致的质量下降的风险。
    令牌桶算法由三个参数组成:令牌桶容量(bucket size)、每秒令牌随机产生的速率(token rate)和Sender最大可发送的速率(peak rate)。
    令牌桶容量即漏斗的容量,表明接受方可以接受的最大数据量,接受方在接收时,会从令牌桶中按照固定间隔(token rate)拿出一个令牌,用于接受发送方发送的包,如果令牌桶中的令牌用完了,就不会再接受发送方发送的数据包。
人民的期盼    令牌桶随机产生的速率(token rate),指的是每秒令牌的随机产生的速率,是令牌桶的
给定速率,即每秒发送进来的数据包可以有一个令牌。当发送方向接受方发送数据时,令牌桶会减少一个令牌,从而控制发送方发送数据的速率。
    Sender最大可发送的速率(peak rate),用来限制发送方发送数据的最大速率,也就是最大排队速率,如果超过这个最大速率,数据将会被丢弃。
测针网络服务提供商    令牌桶算法的工作方式:当发送方发送一个数据包时,系统会检查接受方的令牌桶中是否有令牌,如果有,则会将数据包通过并将令牌从令牌桶中减去一个;如果没有,数据包就会被拒绝,或者放入一个排队列表中,等待后续的令牌产生,在重新发送数据包。假设接受方的令牌桶中有令牌,则一个令牌被用来接收一个数据包,当令牌桶满了时,接受方就不会再接收发送方发送的数据包,直到令牌桶里令牌用完,发送方又可以继续发送数据包了。
分类号    令牌桶算法有一定的智能性,可以为网络中的数据流提供均衡,让小型数据流也能被处理,而不会因为拥挤而被大型数据流挤压,使得小型数据流能够合理的得到分配,令牌桶算法还可以改善网络的拥塞控制能力,有效减少网络拥塞造成的影响,提升网络的可靠性。
    令牌桶算法可以应用在实时视频传输中,当流量增加过大,会导致对用户视觉感受的影响,此时可以使用令牌桶算法在网络中分配带宽资源,能够有效的限制用户发送的数据流,减少网络拥塞的发生,提高用户的视觉感受。
丁二醇    令牌桶算法是一种通用的网络资源分配和流量控制算法,非常有效的控制了网络的拥塞程度,对于良好的网络运行、拥塞控制及负载均衡都有着重要的理论意义和实际应用价值。
四川的眼泪

本文发布于:2024-09-22 14:29:57,感谢您对本站的认可!

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标签:发送   网络   拥塞   速率   算法   排队   数据包   漏斗
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