令牌桶演算法一般指的是單/雙速三色標記法。
該演算法要預先在系統中設定三個引數，三個引數如下：
cir用於表示每秒ip包的位元組數。cbs和ebs以位元組為單位。必須被設定。推薦值：它們之一必須大於0，且若大於0的cbs和ebs，值要大於mtu。
顏色有三種：綠、黃、紅。簡單來說，顏色與引數的對應關係是這樣的：
在實際應用中，具體的邏輯因不同的具體設定而異（例如，紅色丟包，黃色正常傳送，綠色往特定佇列傳送等）。而且限速器會對每乙個packet進行計算，將得到的結果交給標記器。標記器收到的是每乙個packet和其對應的結果值，根據計算結果在所有packet的ip header的ds field中標記上不同的「顏色」（上色，mark，或者說tag）。
限速器有兩種工作模式：
色盲模式（color-blind mode），假定所有incoming packet是無色的。
非色盲模式（color-aware mode），假定所有incoming packet已經被先前的網路元素上了色。如果工作在非色盲模式，它會認為每乙個packet都有一種顏色，要麼綠要麼黃要麼紅。
標記器由兩個令牌桶來表示（c和e）。c和e有共同的cir。令牌桶的c的size是cbs，e的size是ebs。
用tc(t)表示t時刻，令牌桶c中有的令牌數量，te(t)同理。起始時c桶和e桶都是滿的，tc(0)=cbs，te(0)=ebs。
之後，每秒鐘都執行cir次如下操作：若令牌桶不滿，則令牌數量自增1，先增加c桶，c桶滿了後再增加e桶：
如果工作在色盲模式下，假設到達的報文長度為b。若報文長度b小於c桶中的令牌數tc，則報文被標記為綠色，且c桶中的令牌數減少b；若tcte，標記為紅色，兩桶總令牌數都不減少。
如果工作在非色盲模式下，若報文已被標記為綠色或b trtcm有四個引數
peak information rate (pir)，峰值資訊率。
peak burst size (pbs)，峰值burst大小。
committed information rate (cir)，提交資訊率。
committed burst size (cbs)，提交burst大小。
pir和cir用於表示每秒ip包的位元組數。pbs和cbs以位元組為單位，必須大於0，推薦設定成大於當前路徑mtu。
與單速率三色標記演算法不同，雙速率三色標記演算法的兩個令牌桶c桶和p桶填充令牌的速率不同，c桶填充速率為cir，p桶為pir；兩桶的容量分別為cbs和pbs。用tc和tp表示兩桶中某時刻的令牌數目，初始狀態時兩桶是滿的，即tc和tp初始值分別等於cbs和pbs。
簡單來說，packet的顏色和四個引數的對應關係是：若packet超過pir，則標記為紅色。若沒有超過pir，則看packet是否超過了cir，若超過，則標記為黃色；若沒有超過則標記為綠色。
如果工作在色盲模式下，且大小為b位元組的包在t時間到達，演算法工作如下：若令牌桶p不足以讓b通過，則tag為紅色，否則：若令牌桶c不足以讓b通過，則tag為黃色且扣除桶p的令牌；若令牌桶c足以讓b通過，則tag為綠色且同時扣除桶c和桶p的令牌。
如果工作在非色盲模式下，大小為b位元組的包在t時間到達，演算法工作如下：若先前tag成紅色，或令牌桶p不足以讓b通過，則tag為紅色，否則：若先前tag成黃色，或令牌桶c不足以讓b通過，則tag為黃色且扣除桶p的令牌；若令牌桶c足以讓b通過且先前標記成綠色，則tag為綠色且同時扣除桶c和桶p的令牌。
單速率三色標記演算法採用單桶或雙桶結構，令牌新增方式和報文處理流程比較簡單；雙速率三色記演算法採用雙桶結構，令牌新增方式和報文處理流程相對複雜。前者關注報文尺上的突發，後者關注速率上的突發，兩者各有優點。
相對雙速率三色標記演算法而言，單速率三色標記演算法由於實現簡單等原因，成為目前業界比較常用流量標記方式。但不同的實現方式決定了其具有一定的效能差異，合理的採用借債方式可以彌補其在丟包率、突發流量處理效能、大小包混合**效能、資料**平緩程度等效能方面的不足，但當存在較大速率的突發流量時，單速率三色標記演算法的借債機制將不能較好的改善效能問題，所以單速率三色標記演算法不能完全取代雙速率三色表演算法。在實際應用中，應針對不同的流量特徵選擇恰當的標記方式
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