一种基于后缀索引匹配IP地址的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于后缀索引匹配IP地址的方法，包括以下步骤：S1.对IP路由数据构建后缀索引；S2.将IPv6地址平均分为k段，然后分别为每段IPv6地址构建不同的哈希表，每张哈希表存放段内不同后缀在后缀索引中的区间值；S3.对于给定的目的IP地址，将其平均分为k段，然后将k段目的IP地址通过二分查找法在k张哈希表中查找匹配的后缀索引区间，并记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数；S4.根据记录的段数进行段内回溯查找，输出目的IP的路由信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于后缀索引匹配IP地址的方法及系统
本专利技术涉及网络通信领域，更具体的，涉及一种基于后缀索引匹配IP地址的方法及系统。
技术介绍
路由器作为Internet互连的核心设备，其主要功能是按照IP分组中的目的地址转发分组，查找路由表(指路由器或者其他互联网网络设备上存储的一张路由信息表，该表中存有到达特定网络终端的路径)决定将分组发往哪个端口。路由器的处理速度是网络通信的主要瓶颈之一，其性能直接影响着网络互联的质量。高效的路由表查找算法是影响路由器转发效率的重要因素。随着Internet网络规模的扩大，路由表的大小与日俱增，这个问题随着IPv6网络协议的逐步应用而更加突出。同IPv4的CIDR(无类域间路由，ClasslessInter-DomainRouting)概念类似，IPv6地址也被认为是无类别的，路由查找时必须要进行最长前缀匹配LPM(longestprefixmatching)而不是精确匹配，不仅需要与地址前缀的比特值进行匹配查找，而且还要考虑地址前缀长度。这些都给路由表查找算法效率的提高带来了挑战。
技术实现思路
本专利技术为解决以上现有路由表查找算法查找效率不高的缺陷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于后缀索引匹配IP地址的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.对IP路由数据构建后缀索引；S2.将IPv6地址平均分为k段，然后分别为每段IPv6地址构建不同的哈希表，每张哈希表存放段内不同后缀在后缀索引中的区间值；S3.对于给定的目的IP地址，将其平均分为k段，然后将k段目的IP地址通过二分查找法在k张哈希表中查找匹配的后缀索引区间，并记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数；S4.根据记录的段数进行段内回溯查找，输出目的IP的路由信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于后缀索引匹配IP地址的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.对IP路由数据构建后缀索引；S2.将IPv6地址平均分为k段，然后分别为每段IPv6地址构建不同的哈希表，每张哈希表存放段内不同后缀在后缀索引中的区间值；S3.对于给定的目的IP地址，将其平均分为k段，然后将k段目的IP地址通过二分查找法在k张哈希表中查找匹配的后缀索引区间，并记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数；S4.根据记录的段数进行段内回溯查找，输出目的IP的路由信息。2.根据权利要求1所述的基于后缀索引匹配IP地址的方法，其特征在于：所述步骤S1构建后缀索引的具体过程如下：IP路由数据中的各个IPv6地址对应的前缀构成集合S，集合S中的每个前缀视为一个字符串并在末尾添加#，#<0<1，即每个IPv6地址包括有129个后缀；将集合S中的所有前缀首尾相连组成一个字符串T，构建字符串T的构建后缀索引。3.根据权利要求2所述的基于后缀索引匹配IP地址的方法，其特征在于：所述步骤S2构建哈希表的具体过程如下：将IPv6地址平均分为16段，然后为各段IPv6地址分别构建一个哈希表，16个哈希表分别为H_Table1～H_Table16，其中H_Table1～H_Table15内分别记录有各自段内的所有以00000000～11111111开始的后缀在后缀索引中的区间值；H_Table16记录所有段内的所有以00000000#～11111111#开始的后缀在后缀索引中的区间值。4.根据权利要求3所述的基于后缀索引匹配IP地址的方法，其特征在于：所述步骤S4通过二分查找法查找匹配的后缀索引区间的具体过程如下：(1)首先对目的IP地址第8段在H_Table8内查找匹配的后缀索引区间，若查找到匹配的后缀索引区间，则记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数，然后执行步骤(2)，否则执行步骤(10)；(2)对目的IP地址第12段在H_Table12内查找匹配的后缀索引区间，若查找到匹配的后缀索引区间，则记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数，然后执行步骤(3)，否则执行步骤(7)；(3)对目的IP地址第14段在H_Table14内查找匹配的后缀索引区间，若查找到匹配的后缀索引区间，则记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数，然后执行步骤(4)，否则执行步骤(6)；(4)对目的IP地址第15段在H_Table15内查找匹配的后缀索引区间，若查找到匹配的后缀索引区间，则记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数，然后执行步骤(5)；(5)对目的IP地址第16段在H_Table16内查找匹配的后缀索引区间，若查找到匹配的后缀索引区间，则记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数；(6)对目的IP地址第13段在H_Table13内查找匹配的后缀索引区间，若查找到匹配的后缀索引区间，则记录匹配的后缀索引区间所在的哈希表对应的段数；(7)对目的IP地址第10段在H_Table10内查找匹配的后缀索引区...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冉，农革，
申请(专利权)人：广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院，中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44