一、令牌桶算法
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假如用户配置的平均发送速率为r，则每隔1/r秒一个令牌被加入到桶中(每秒会有r个令牌放入桶中)；
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假设桶中最多可以存放b个令牌。如果令牌到达时令牌桶已经满了，那么这个令牌会被丢弃；
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当一个n个字节的数据包到达时，就从令牌桶中删除n个令牌(不同大小的数据包，消耗的令牌数量不一样)，并且数据包被发送到网络；
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如果令牌桶中少于n个令牌，那么不会删除令牌，并且认为这个数据包在流量限制之外(n个字节，需要n个令牌。该数据包将被缓存或丢弃)；
总结：算法允许最长b个字节的突发，但从长期运行结果看，数据包的速率被限制成常量r。
二、Meter 限速原理
令牌桶是网络设备的内部存储池，而令牌则是以给定速率填充令牌桶的虚拟信息包。每个到达的令牌都会从数据队列领出相应的数据包进行发送，发送完数据后令牌被删除。
RFC中定义了两种令牌桶算法——单速率三色标记算法和双速率三色标记算法，其评估结果都是为报文打上红、黄、绿三色标记。QoS会根据报文的颜色，设置报文的丢弃优先级，其中单速率三色标记比较关心报文尺寸的突发，而双速率三色标记则关注速率上的突发，两种算法都可工作于色盲模式和非色盲模式。以下结合这两种工作模式介绍一下RFC中所描述的这两种算法。
1）单速率三色标记算法
RFC文件定义了单速率三色标记算法，评估依据以下3个参数：
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承诺访问速率(CIR)，即向令牌桶中填充令牌的速率；
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承诺突发尺寸(CBS)，即令牌桶的容量，每次突发所允许的最大流量尺寸（注：设置的突发尺寸必须大于最大报文长度）；
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超额突发尺寸(EBS)。
一般采用双桶结构：C桶和E桶。Tc表示C桶中的令牌数，Te表示E桶中令牌数，两桶的总容量分别为CBS和EBS。初始状态时两桶是满的，即Tc和Te初始值分别等于CBS和EBS。令牌的产生速率是CIR，通常是先往C桶中添加令牌，等C桶满了，再往E桶中添加令牌，当两桶都被填满时，新产生的令牌将会被丢弃。
色盲模式下，假设到达的报文长度为B。若报文长度B小于C桶中的令牌数Tc，则报文被标记为绿色，且C桶中的令牌数减少B；若Tc<B <Te，则标记为黄色，E和C桶中的令牌数均减少B；若B >Te，标记为红色，两桶总令牌数都不减少。
在非色盲模式下，若报文已被标记为绿色或B <Tc，则报文被标记为绿色，Tc减少B；若报文已被标记为黄色或Tc<B <Te，则标记为黄色，且Te减少B；若报文已被标记为红色或B >Te，则标记为红色，Tc和Te都不减少。
2）双速率三色标记算法
RFC定义了双速率三色算法，主要是根据4种流量参数来评估：CIR、CBS、峰值信息速率(PIR)，峰值突发尺寸(PBS)。前两种参数与单速率三色算法中的含义相同，PIR这个参数只在交换机上才有，路由器没有这个参数。该值必须不小于CIR的设置值，如果大于CIR，则速率限制在CIR于PRI之间的一个值。
与单速率三色标记算法不同，双速率三色标记算法的两个令牌桶C桶和P桶填充令牌的速率不同，C桶填充速率为CIR，P桶为PIR；两桶的容量分别为CBS和PBS。用Tc和Tp表示两桶中的令牌数目，初始状态时两桶是满的，即Tc和Tp初始值分别等于CBS和PBS。
色盲模式下，如果到达的报文速率大于PIR，超过Tp+Tc部分无法得到令牌，报文被标记为红色，未超过Tp+Tc而从P桶中获取令牌的报文标记为黄色，从C桶中获取令牌的报文被标记为绿色；当报文速率小于PIR，大于CIR时，报文不会得不到令牌，但超过Tp部分报文将从P桶中获取令牌，被标记为黄色报文，从C桶中获取令牌的报文被标记为绿色；当报文速率小于CIR时，报文所需令牌数不会超过Tc，只从C桶中获取令牌，所以只会被标记为绿色报文。
在非色盲模式下，如果报文已被标记为红色或者超过Tp+Tc部分无法得到令牌的报文，被标记为红色；如果标记为黄色或者超过Tc未超过Tp部分报文记为黄色；如果报文被标记为绿或未超过Tc部分报文，被标记为绿色。
