最长前缀匹配制造技术

一个实施例以一种或多种不同的方式执行最长前缀匹配操作，这提供了分组处理和/或分组处理中的存储器效率。在一个实施例中，分组交换设备经由掩码长度数据结构中的查找操作来确定多位字典树或其他数据结构中的与分组的特定地址匹配的特定符合条目的一组一个或多个掩码长度。符合条目指的是具有小于或等于最大数量的不同前缀长度的条目，其中该最大数量对应于可以由实现硬件针对最长匹配前缀在地址空间中并行搜索的前缀长度的最大数量。分组交换设备然后在确定特定地址的整体最长匹配前缀时并行执行对应的一个或多个散列表查找操作。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】最长前缀匹配
本公开通常涉及通过分组网络发送分组，诸如但不限于根据最长前缀匹配操作来处理分组。
技术介绍
通信行业正在迅速变化，以适应新兴技术和不断增长的客户需求。对新应用和现有应用的提高性能的该客户需求正在驱动通信网络和系统提供商采用具有更大速度和容量(例如，更大带宽)的网络和系统。在试图实现这些目标时，许多通信提供商所采取的通用方法是使用分组交换技术。通常基于最长前缀匹配操作的结果在网络中转发分组，该最长前缀匹配操作基于地址和可能从分组中提取的其他值。
技术实现思路
在独立权利要求中陈述了本专利技术的各方面，并且在从属权利要求中陈述了优选的特征。一方面的特征可以单独地应用于每个方面或与其他方面结合地应用于每个方面。尤其公开了与最长前缀匹配相关联的方法、装置、计算机存储介质、机制和装置，该最长前缀匹配在对分组的处理中提供分组处理和/或存储器效率。在一个实施例中，分组交换设备经由掩码长度数据结构中的查找操作来确定与分组的特定地址匹配的特定符合条目的特定多个掩码长度；然后在确定该特定地址的整体最长匹配前缀时执行对应的散本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n由分组交换设备经由掩码长度数据结构中的查找操作来确定与分组的特定地址匹配的特定符合条目的特定多个掩码长度，其中所述掩码长度数据结构包括多个存储的符合条目，其中所述多个存储的符合条目中的每个符合条目与用于搜索地址搜索空间的对应的一个或多个掩码长度相关联，其中所述地址搜索空间引用能够与查找值匹配的已安装前缀，其中所述多个存储的符合条目包括所述特定符合条目，并且其中所述特定多个掩码长度中的每个掩码长度对应于所述地址搜索空间中的可搜索散列表；/n由所述分组交换设备确定所述特定地址在所述地址搜索空间中的整体最长匹配前缀，其包括：/n对于所述特定多个掩码长度中的特定掩码长度，基于散...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180409 US 15/949,0601.一种方法，包括：
由分组交换设备经由掩码长度数据结构中的查找操作来确定与分组的特定地址匹配的特定符合条目的特定多个掩码长度，其中所述掩码长度数据结构包括多个存储的符合条目，其中所述多个存储的符合条目中的每个符合条目与用于搜索地址搜索空间的对应的一个或多个掩码长度相关联，其中所述地址搜索空间引用能够与查找值匹配的已安装前缀，其中所述多个存储的符合条目包括所述特定符合条目，并且其中所述特定多个掩码长度中的每个掩码长度对应于所述地址搜索空间中的可搜索散列表；
由所述分组交换设备确定所述特定地址在所述地址搜索空间中的整体最长匹配前缀，其包括：
对于所述特定多个掩码长度中的特定掩码长度，基于散列键在所述对应的可搜索散列表中执行散列表查找操作以识别特定匹配散列表条目，所述特定匹配散列表条目存储所述散列键并另外存储比所述特定掩码长度更长的对应的一个或多个可能的匹配前缀的一个或多个指示，其中所述散列键包括被掩码到所述特定掩码长度的所述特定地址，以及
响应于所述指示，将所述特定地址与所述可能的匹配前缀之一进行匹配，以识别所述整体最长匹配前缀，所述整体最长匹配前缀是在所述特定匹配散列表条目中表示的最长匹配前缀；以及
由所述分组交换设备基于与所述整体最长匹配前缀相关联的处理信息来处理所述特定分组。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述多个存储的符合条目中的每个符合条目的所述对应的一个或多个掩码长度包含不多于预定数量个掩码长度的掩码长度；其中，掩码长度的所述预定数量小于或等于能够在时间上重叠搜索的多个不同的散列表的数量；并且其中所述特定符合条目包括所述对应的可搜索散列表的散列表标识。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述特定多个掩码长度包括至少两个不同的掩码长度；并且其中，在时间上重叠地在所述地址搜索空间中的所述对应的可搜索散列表中针对所述特定多个掩码长度中的每个掩码长度执行散列表查找操作。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述多个存储的符合条目中的每个符合条目的所述对应的一个或多个掩码长度包含不多于预定数量个掩码长度的掩码长度；其中，掩码长度的所述预定数量小于或等于能够在时间上重叠访问以执行散列表查找操作的多个不同的存储器的数量；并且其中所述特定符合条目包括当前存储所述对应的可搜索散列表的所述多个不同的存储器中的特定存储器的散列表标识。


5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述多个存储器中的第一存储器存储第一散列表，所述第一散列表存储相同掩码长度的一个或多个第一特定前缀，并且所述多个存储器中的第二存储器存储第二散列表，所述第二散列表存储相同掩码长度的一个或多个第二特定前缀，其中所述第一特定前缀和所述第二特定前缀是不同的。


6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述特定多个掩码长度包括至少两个不同的掩码长度；并且其中，在时间上重叠地在所述多个不同的存储器中的对应的可搜索散列表中针对所述特定多个掩码长度中的每个掩码长度执行散列表查找操作。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中，所述掩码长度数据结构包括数据平面多位字典树数据结构，所述数据平面多位字典树数据结构包括所述多个存储的符合条目；并且其中，所述掩码长度数据结构中的查找操作包括遍历所述数据平面多位字典树数据结构到所述特定符合条目。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述数据平面多位字典树数据结构使用不同的步幅长度，其中来自所述符合节点的特定步幅长度选自多个可能的步幅长度以包含所述多个前缀。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，包括在控制平面路由信息库(RIB)中存储表示所述地址搜索空间中的所有前缀的多位字典树数据结构的附加限制；其中所述数据平面多位字典树数据结构是转发信息库(FIB)中的字典树数据结构，其中所述数据平面多位字典树数据结构表示所述地址搜索空间的子集。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个指示包括表示多个前缀的位图，所述多个前缀与被掩码到所述特定掩码长度的所述特定地址匹配但是更长，其中所述位图包括指示所述多个前缀中的哪些前缀在所述地址搜索空间中的多个位。


11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述位图是至少五个位，其中所述位图中的至少一个位表示与所述特定地址匹配的前缀，并且其中所述位图中的至少一个位表示与所述特定地址不匹配的前缀。


12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述特定匹配散列表条目包括标识所述散列键值是有资格作为所述最长匹配前缀的前缀的特定指示。


13.根据权利要求10或11所述的方法，其中，所述特定匹配散列表条目包括标识所述散列键值是没有资格作为所述最长匹配前缀的前缀的特定指示。


14.一种方法，包括：
由分组交换设备基于分组的特定地址来遍历数据平面多位字典树数据结构到特定符合节点，所述特定符合节点包括特定多个掩码长度的标识，其中所述数据平面多位字典树数据结构是用于遍历完整分组地址的完整多位字典树的子集，使得所述数据平面多位字典树数据结构用多个符合节点中的符合节点来终止多个分支中的每个分支，其中所述符合节点被定义为指定至少一个但小于或等于用于搜索地址搜索空间的预定数量个掩码长度的节点，其中所述地址搜索空间引用能够与查找值匹配的已安装前缀，并且所述多个分支中的至少两个分支是不同的长度以便到达所述多个符合节点中的不同...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳德尔·哈萨尼，希希尔·古普塔，戴维·德拉诺·瓦德，穆罕默德·伊斯马尔·踏塔，沙欣·哈比比，斯雷德哈·拉维帕利，大卫·理查德·巴拉赫，
申请(专利权)人：思科技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US