一种基于令牌桶的报文转发方法及装置.pdf

本发明涉及一种基于令牌桶的报文转发方法及装置，该方法包括基于优先级设置令牌桶，每个不同优先级令牌桶初始化容量为全部可用带宽；当接收到某一优先级的报文时，查找与该报文相匹配的令牌桶进行报文转发，如果该优先级令牌桶中的令牌数满足转发该报文的要求，则对该报文进行转发；同时更新该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，并将所述该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶更新后的令牌桶容量作为其当前容量。本发明实现复杂度低，效率高，并且易扩展优先级。

1.  一种基于令牌桶的报文转发方法，其特征在于，所述方法包括：
基于优先级设置令牌桶，每个不同优先级令牌桶初始化容量为全部可用带宽；
当接收到某一优先级的报文时，查找与该报文相匹配的令牌桶进行报文转发，如果该优先级令牌桶中的令牌数满足转发该报文的要求，则对该报文进行转发；
同时更新该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，并将所述该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶更新后的令牌桶容量作为其当前容量。

2.  根据权利要求1所述的报文转发方法，其特征在于，还包括：如果检测该优先级令牌桶中的令牌数不满足报文转发的要求，则丢弃该报文。

3.  根据权利要求1或2所述的报文转发方法，其特征在于，所述基于优先级设置令牌桶包括：
将某一优先级的令牌桶设置为单层令牌桶，所述单层令牌桶为一级令牌桶，其容量初始化为全部可用带宽；
或将某一优先级的令牌桶设置为双层令牌桶，所述双层令牌桶包括一级令牌桶和分别与该优先级内不同类型报文相匹配的多个二级令牌桶，所述一级令牌桶初始化容量为全部可用带宽，所述多个二级令牌桶容量之和等于所述一级令牌桶的容量。

4.  根据权利要求3所述的报文转发方法，其特征在于，当查找与该报文相匹配的令牌桶为二级令牌桶时，检测该二级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则对该报文进行转发；
否则，进一步检测该优先级一级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则进行报文转发。

5.  根据权利要求3所述的报文转发方法，其特征在于，所述更新该优先级令牌桶在该优先级令牌桶为双层令牌桶时具体为：
更新该报文相匹配的二级令牌桶和该优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，并将所述该二级令牌桶和该一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。

6.  根据权利要求3所述的报文转发方法，其特征在于，所述更新较低优先级令牌桶在较低优先级令牌桶为双层令牌桶时具体为：
更新该较低优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数；
更新该较低优先级内每个二级令牌桶的容量为其当前容量减去相应比例的转发该报文所使用的令牌数，所述相应比例为每个二级令牌桶与该较低优先级一级令牌桶的容量比；
并将所述该较低优先级中二级令牌桶和一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。

7.  一种基于令牌桶的报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：
令牌桶设置单元，用于基于优先级设置令牌桶，每个不同优先级令牌桶初始化容量为全部可用带宽；
检测转发单元，用于当接收到某一优先级的报文时，采用与该报文相匹配的令牌桶进行报文转发，如果该令牌桶中的令牌数满足转发该报文的要求，则对该报文进行转发，否则丢弃该报文，同时触发更新单元；
更新单元，用于更新该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，所述该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的当前容量为其更新后的令牌桶容量。

8.  根据权利要求7所述的报文转发装置，其特征在于，所述令牌桶设置单元包括：
单层令牌桶设置模块，用于将某一优先级的令牌桶设置为单层令牌桶，所述单层令牌桶为一级令牌桶，其容量初始化为全部可用带宽；和/或
双层令牌桶设置模块，用于将某一优先级的令牌桶设置为双层令牌桶，所述双层令牌桶包括一级令牌桶和分别与该优先级内不同类型报文相匹配的多个二级令牌桶，所述一级令牌桶初始化容量为全部可用带宽，所述多个二级令牌桶容量之和等于所述一级令牌桶的容量。

9.  根据权利要求8所述的报文转发装置，其特征在于，所述检测转发单元还包括：
第一检测转发模块，用于当所述与该报文相匹配的令牌桶为二级令牌桶时，检测该二级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则对该报文进行转发；否则，进一步检测该优先级一级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则进行报文转发，否则丢弃该报文。

10.  根据权利要求8所述的报文转发装置，其特征在于，所述更新单元包括：本优先级更新模块，用于在该优先级令牌桶为双层令牌桶时更新该报文相匹配的二级令牌桶和该优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，并将所述该二级令牌桶和该一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。

11.  根据权利要求8所述的报文转发装置，其特征在于，所述更新单元包括：
低优先级更新模块，用于在较优先级令牌桶为双层令牌桶时更新该较低优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，以及更新该较低优先级内每个二级令牌桶的容量为其当前容量减去相应比例的转发该报文所使用的令牌数，其中所述相应比例为每个二级令牌桶与该较低优先级一级令牌桶的容量比，并将所述该较低优先级中二级令牌桶和一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。

一种基于令牌桶的报文转发方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种基于令牌桶的报文转发方法及装置。
背景技术
在通信网络中，通常将不同实时业务分成不同的优先级业务进行转发，以保证高优先级的带宽需求。现有技术中，主要采用两种方法来实现上述不同业务的带宽管理和优先级管理，一种是CBQ(Class Based Queuing，基于类的队列)技术，该技术主要通过不同优先级的队列按照使用不同的调度及检测，确保高优先级的报文得以快速转发，而低优先级的报文也可以拥有可控的时延。但由于上述方法是通过队列来实现，需要缓存大量的报文，因此占用大量的内存，对于一些小型的如无线接入设备内存偏低的产品来说，其内存很难满足要求；并且，上述方法的队列调度算法复杂且运行效率差，如果新增一种优先级，则需要对整个队列结构进行调整，因此该方法的扩展性也比较差。
另一种是使用令牌桶技术，实现方式上又分为下面几种方式：
一种方式为设置一令牌桶给低优先级的普通业务，高优先级业务不需要消耗令牌，从而实现将低优先级普通业务的转发速度控制在一定阈值范围内，来保证高优先级业务的带宽需求，该方法缺陷是限速阈值不好界定，过高造成带宽利用率低，过低又不能保证高优先级业务的带宽需求；
另一种方式为普通优先级和高优先级的业务报文都设置令牌桶，当令牌桶中的令牌数小于待转发的数据包所需要的令牌数时，根据待转发的数据包是否为高优先级的数据包对其进行相应的处理，是则对其进行转发处理，并计令牌桶中可以使用的令牌数为负值，否则，丢弃待处理的数据包，该方法虽然从整体上能够降低普通优先级业务对线路带宽的占用，从而保证了高优先级业务的带宽需求，但是也是牺牲了带宽利用率，尤其是在带宽紧张的时候，不能很好地保证高优先级业务的带宽需求；
再有一种方式是定时监测高优先级业务的实际使用带宽来调整普通优先级业务令牌桶的更新速率，高优先级和低优先级的令牌桶的带宽之和为全部可用带宽，该方法实质上是通过限制普通优先级业务的带宽来改善高优先级业务的带宽，与上述两种方式在改善带宽利用率和保证高优先级业务的带宽上并没有太大的提高，并且需要不断地监测高优先级的带宽，实现起来比较麻烦。
综上所述，现有技术中的对报文带宽需求管理方法存在着无法合理进行带宽分配，带宽利用率低和无法有效保证高优先级业务的带宽需求的缺点。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有高效带宽管理、低复杂度和易扩展优先级的报文转发方法及装置。
为实现上述目的，本发明提供了一种基于令牌桶的报文转发方法，包括：
基于优先级设置令牌桶，每个不同优先级令牌桶初始化容量为全部可用带宽；
当接收到某一优先级的报文时，查找与该报文相匹配的令牌桶进行报文转发，如果该优先级令牌桶中的令牌数满足转发该报文的要求，则对该报文进行转发；
同时更新该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，并将所述该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶更新后的令牌桶容量作为其当前容量。
所述方法还包括：如果检测该优先级令牌桶中的令牌数不满足报文转发的要求，则丢弃该报文。
所述基于优先级设置令牌桶包括：
将某一优先级的令牌桶设置为单层令牌桶，所述单层令牌桶为一级令牌桶，其容量初始化为全部可用带宽；
或将某一优先级的令牌桶设置为双层令牌桶，所述双层令牌桶包括一级令牌桶和分别与该优先级内不同类型报文相匹配的多个二级令牌桶，所述一级令牌桶初始化容量为全部可用带宽，所述多个二级令牌桶容量之和等于所述一级令牌桶的容量。
当查找与该报文相匹配的令牌桶为二级令牌桶时，检测该二级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则对该报文进行转发；否则，进一步检测该优先级一级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则进行报文转发。
所述更新该优先级令牌桶在该优先级令牌桶为双层令牌桶时具体为：
更新该报文相匹配的二级令牌桶和该优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，并将所述该二级令牌桶和该一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。
所述更新较低优先级令牌桶在较低优先级令牌桶为双层令牌桶时具体为：
更新该较低优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数；
更新该较低优先级内每个二级令牌桶的容量为其当前容量减去相应比例的转发该报文所使用的令牌数，所述相应比例为每个二级令牌桶与该较低优先级一级令牌桶的容量比；
并将所述该较低优先级中二级令牌桶和一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。
本发明还提供一种基于令牌桶的报文转发装置，其特征在于，所述装置包括：
令牌桶设置单元，用于基于优先级设置令牌桶，每个不同优先级令牌桶初始化容量为全部可用带宽；
检测转发单元，用于当接收到某一优先级的报文时，采用与该报文相匹配的令牌桶进行报文转发，如果该令牌桶中的令牌数满足转发该报文的要求，则对该报文进行转发，否则丢弃该报文，同时触发更新单元；
更新单元，用于更新该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，所述该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的当前容量为其更新后的令牌桶容量。
所述令牌桶设置单元包括：
单层令牌桶设置模块，用于将某一优先级的令牌桶设置为单层令牌桶，所述单层令牌桶为一级令牌桶，其容量初始化为全部可用带宽；和/或
双层令牌桶设置模块，用于将某一优先级的令牌桶设置为双层令牌桶，所述双层令牌桶包括一级令牌桶和分别与该优先级内不同类型报文相匹配的多个二级令牌桶，所述一级令牌桶初始化容量为全部可用带宽，所述多个二级令牌桶容量之和等于所述一级令牌桶的容量。
所述检测转发单元还包括：
第一检测转发模块，用于当所述与该报文相匹配的令牌桶为二级令牌桶时，检测该二级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则对该报文进行转发；否则，进一步检测该优先级一级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则进行报文转发，否则丢弃该报文。
所述更新单元包括：本优先级更新模块，用于在该优先级令牌桶为双层令牌桶时更新该报文相匹配的二级令牌桶和该优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，并将所述该二级令牌桶和该一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。
所述更新单元包括：
低优先级更新模块，用于在较优先级令牌桶为双层令牌桶时更新该较低优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，以及更新该较低优先级内每个二级令牌桶的容量为其当前容量减去相应比例的转发该报文所使用的令牌数，其中所述相应比例为每个二级令牌桶与该较低优先级一级令牌桶的容量比，并将所述该较低优先级中二级令牌桶和一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。
由上述技术方案可知，本发明采用全局设置令牌桶的方式在对报文进行转发时，所有优先级的令牌桶都占用全部可用带宽，从而能够最大化利用带宽，并且在使用高优先级令牌桶进行报文转发时，更新其低优先级令牌桶的带宽，从而保证了高优先级的报文相对于低优先级的报文能够绝对转发。本发明实现复杂度低，效率高，而且能够动态地增加和删除优先级，而仅需增加一层一级令牌桶或二级令牌桶就可实现，具有无限的扩展能力。
通过以下参照附图对优选实施例的说明，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更加明显。
附图说明
图1为本发明的令牌桶的分类方法示意图；
图2为本发明的基于令牌桶的报文转发方法的流程图；
图3为本发明的一个实施例令牌桶的结构示意图；
图4为本发明的一种基于令牌通的报文转发装置结构框图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例。应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。
本发明的构思是在基于报文分类的基础上，采用全局设置和更新令牌桶的方式对报文进行转发，以使最大化利用带宽和保证高优先级的带宽需求。
具体地，本发明基于优先级设置令牌桶，按照优先级的高低分别设置不同优先级的令牌桶，每个优先级的令牌桶的初始化容量都为全部可用带宽，也就是说，在初始阶段，无论哪一个优先级的报文到来时都会拥有全部可用带宽。
当某一优先级的报文到来时，经过相应优先级的令牌桶，检测该优先级令牌桶令牌数是否满足转发报文的要求，若满足，则从该优先级令牌桶内取走相应数量的令牌，对该报文进行转发。
若该优先级令牌桶中的令牌数不满足转发该报文的要求，一般情况下，则丢弃该报文。
在上述转发报文的同时，更新该优先级令牌桶和较低优先级令牌桶的容量，该优先级令牌桶和较低优先级令牌桶的容量更新为其当前容量减去所述相应数量的令牌数，然后该优先级令牌桶和较低优先级令牌桶更新后的容量为其当前容量。这样的更新方式对于本优先级的报文来说，在转发该报文时，较低优先级的报文不会占用该报文的带宽，而对于低优先级的报文来说，只能占用高优先级不用的剩余带宽，从而保证了高优先级报文相对于低优先级报文的绝对转发，最大化地利用了带宽。
进一步地对于某一优先级的报文来说，又可分为不同类型的报文，因此，本发明又可将某个优先级的令牌桶设置成与报文类型相匹配的单层令牌桶或双层令牌桶，所述单层令牌桶为一级令牌桶，所述双层令牌桶包括一级令牌桶和多个二级令牌桶，其中一级令牌桶占用全部可用带宽，多个二级令牌桶的带宽之和等于同一优先级一级令牌桶的带宽。如图1所示，高优先级报文所采用的是只有一级令牌桶的单层令牌桶，较低优先级报文所采用的是包括一个一级令牌桶和三个二级令牌桶的双层令牌桶；当然，也可以反之设置，高优先级报文采用双层令牌桶，较低优先级报文采用单层令牌桶。
其中某个优先级令牌桶的设置方式依据报文类型而定，比如说该优先级内需要匹配四种类型的报文，那么该优先级别内的令牌桶就可以分为一个一级令牌桶和四个与报文类型匹配的二级令牌桶，这里双层令牌桶中的一级令牌桶的设置就是为了合理分配带宽给其同一优先级别内的二级令牌桶，该一级令牌桶是个虚拟的令牌桶，在进行报文转发时，并不实际存在。如果该优先级别内只有一种报文类型，只需设定一个一级令牌桶即可。
本发明采用上述分类的令牌桶在对不同类别的报文进行转发时，按照以下流程对报文进行转发，如图2所示：
1、报文经过分类器进入其匹配的令牌桶中；
2、检测所匹配令牌桶中的令牌数是否满足报文进行转发处理所需要的令牌数，是则就进行转发处理。根据不同形式的匹配令牌桶，上述检测方式也不同：
如果匹配的是一级令牌桶，其中的令牌数若满足要求，则直接进行转发处理；
如果匹配的是二级令牌桶，其中的令牌数若满足要求，则直接进行转发处理，若不满足要求，需要进一步地检测其对应的一级令牌桶是否满足报文转发所需要的令牌数，如果其对应的一级令牌桶满足要求，则对该报文进行转发处理；
3、在上述检测通过，转发报文的同时，需要更新转发报文所采用的令牌桶及其优先级的令牌桶的容量，其更新方式依据双层令牌桶和单层令牌桶而不同：
若匹配的是一级令牌桶，在转发报文的同时更新该一级令牌桶的令牌数和较低优先级令牌桶的令牌数，更新后的容量为其当前容量减去转发报文所需要的容量，然后当下一个报文到来时，该一级令牌桶的令牌数和较低优先级令牌桶的当前容量为转发该报文更新后的容量。若匹配的是二级令牌桶，不管是该二级令牌桶还是其对应的一级令牌桶满足转发报文所需要的令牌数，在转发报文的同时都需要更新该二级令牌桶、对应的一级令牌桶以及较低优先级令牌桶的容量，更新后的该二级令牌桶、该优先级一级令牌桶以及较低优先级令牌桶的容量为其当前容量减去转发报文所需要的令牌数，然后当下一个报文到来时，该二级令牌桶、该优先级一级令牌桶和较低优先级令牌桶的当前容量为转发该报文更新后的容量。
其中这里在更新较低优先级令牌桶时，如果该较低优先级令牌桶为双层令牌桶，该较低优先级一级令牌桶的容量更新为其当前容量减去转发报文所需要的令牌数，而该较低优先级二级令牌桶按照其容量与该较低优先级一级令牌桶容量比例来进行更新，更新后的容量为其当前容量减去相应比例的用于报文转发的令牌数。
这样的更新方式保证了高优先级的报文优先转发，而低优先级的报文只能占用高优先级报文不需要的剩余带宽；
上面概述了本发明在转发报文时所采用的基本技术方案，下面从结合图1-3的一个具体实施例来进一步地解释本发明的技术方案，在该实施例中，所采用的令牌桶包括单层令牌桶或多层令牌桶。
假设进行报文转发全部可用带宽为20M，从高优先级到低优先级的所有一级令牌桶的容量都为20M，如图3所示，示例出从高到低三个优先级的令牌桶，高优先级的令牌桶只有一个一级令牌桶A，较低优先级的令牌桶包括一级令牌桶和二级令牌桶。对于单层令牌桶来说，上述在报文转发时对令牌桶的检测更新过程是一次计算过程，而双层令牌桶则是一次或两次的检测更新：
(1)双层令牌桶的检测更新
假设某个优先级内令牌桶包括一级令牌桶E，三个二级令牌桶B、C和D，其中一级令牌桶E的带宽为总带宽20M，等于二级令牌桶B、C和D带宽之和，这里二级令牌桶B、C和D的带宽分别为10M、5M和5M。
当有匹配类型B的报文经过令牌桶时，先计算二级令牌桶B中的令牌数是否满足要求。
如果当前二级令牌桶B中的令牌数满足要求，则更新令牌桶B的相应令牌数，这里假设每个令牌允许发送一个字节的报文，也就是从令牌桶中减去相应于报文数据量的令牌数，同时也对令牌桶B对应的一级令牌桶E进行更新，减去相应于报文数据量的令牌数。此时，同一优先级内的二级令牌桶C和D所能使用的总带宽就减少相应于报文数据量的带宽，这样在更新二级令牌桶的同时也对其对应一级令牌桶进行更新的方式，使该二级令牌桶在转发报文时总能保持至少有10M的流量。
如果当前二级令牌桶B中的令牌数不满足要求，则进一步地检测其对应的一级令牌桶E中的令牌数是否满足要求，若此时令牌桶E满足要求，同样地对该匹配类型B的报文进行转发，也就是在转发该报文时从一级令牌桶E中取走令牌桶B中不足部分的令牌数，这说明此时匹配类型C和D的报文并没有达到转发的限速上限，从而保证了在带宽空闲时，同一优先级别内的不同类型报文可以尽可能最大化利用带宽。在此情况下，同样也要更新令牌桶E的令牌数。
并且，在上述两种情况下，除了对令牌桶E的更新，还要同时更新其低优先级的所有令牌桶的令牌数，即令牌桶F、令牌桶G以及令牌桶H。假设上述报文的为1M，则一级令牌桶H应减少1M的令牌数，而二级令牌桶G和H按照当前级别其占用的令牌数比例进行更新，其中二级令牌桶F减少1M*(5M/20M)＝1/4M，二级令牌桶G减少1M*(15M/20M)＝3/4M。这样确保高优先级报文类型B转发时，低优先级类型F和G的报文只能占用剩余带宽，从而实现了高优先级的绝对转发。
(2)单层令牌桶的检测更新
对于只有一级令牌桶的单层令牌桶，当有匹配类型的报文经过时，直接检测其中的令牌数是否满足报文转发的需要，比如说最高优先级的匹配类型A的报文经过时，对一级令牌桶A进行检测，如果满足要求，就直接转发，否则丢弃掉该报文。
此时类型A的报文的转发上限就是整个令牌桶A的带宽，只要有类型A的报文经过，不论其他类型报文是否占用带宽，都可以直接进行对其转发。
在转发的同时，还要对令牌桶B到H进行更新，更新方法同上述双层令牌桶的更新方式一样。这样就保证了在对类型A的报文进行转发时，较低优先级的其他类型报文只能占用类型A报文不需要的剩余带宽，并按照各自的带宽数进行分配。
相应于本发明的方法，本发明还提供一种基于令牌桶的报文转发装置，如图4所示，该装置包括：
令牌桶设置单元101，用于基于优先级设置令牌桶，每个不同优先级令牌桶初始化容量为全部可用带宽；
检测转发单元102，用于当接收到某一优先级的报文时，采用与该报文相匹配的令牌桶进行报文转发，如果该令牌桶中的令牌数满足转发该报文的要求，则对该报文进行转发，否则丢弃该报文，同时触发更新单元；
更新单元103，用于更新该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，所述该优先级令牌桶以及较低优先级令牌桶的当前容量为其更新后的令牌桶容量。
基于某优先级内的不同报文类型，所述令牌桶设置单元101包括：
单层令牌桶设置模块，用于将某一优先级的令牌桶设置为单层令牌桶，所述单层令牌桶为一级令牌桶，其容量初始化为全部可用带宽；和/或
双层令牌桶设置模块，用于将某一优先级的令牌桶设置为双层令牌桶，所述双层令牌桶包括一级令牌桶和分别与该优先级内不同类型报文相匹配的多个二级令牌桶，所述一级令牌桶初始化容量为全部可用带宽，所述多个二级令牌桶容量之和等于所述一级令牌桶的容量。
当所述令牌桶设置单元将某一优先级的令牌桶设置为双层令牌桶时，所述检测转发单元102包括：
第一检测转发模块，用于当所述与该报文相匹配的令牌桶为二级令牌桶时，检测该二级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则对该报文进行转发；否则，进一步检测该优先级一级令牌桶中的令牌数是否满足转发该报文的要求，是则进行报文转发，否则丢弃该报文。
当所述令牌桶设置单元将某一优先级的令牌桶设置为双层令牌桶时，所述更新单元包括：本优先级更新模块，用于在该优先级令牌桶为双层令牌桶时更新该报文相匹配的二级令牌桶和该优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，并将所述该二级令牌桶和该一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。
当所述令牌桶设置单元将某一优先级的令牌桶设置为双层令牌桶时，所述更新单元103包括：
低优先级更新模块，用于在较优先级令牌桶为双层令牌桶时更新该较低优先级一级令牌桶的容量为其当前容量减去转发该报文所使用的令牌数，以及更新该较低优先级内每个二级令牌桶的容量为其当前容量减去相应比例的转发该报文所使用的令牌数，其中所述相应比例为每个二级令牌桶与该较低优先级一级令牌桶的容量比，并将所述该较低优先级中二级令牌桶和一级令牌桶更新后的令牌桶容量为其当前容量。
虽然已参照上述典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。