路由器转发信息的检索方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种路由器转发信息的检索方法及相关装置，该方法包括：将数据包的IP地址划分为多种前缀长度的输入向量；并输入该前缀长度对应的地址索引模型，得到对应的累积分布函数值；将累计分布函数按照对应IP地址的前缀长度由长到短的顺序排序；基于映射表确定当前累积分布函数值对应的映射位置，并判断该映射位置是否存有存储器地址偏移量，若没有，则将下一顺位的累积分布函数值作为当前累计分布函数，重复执行本步骤，直至得到存储器地址偏移量；基于存储器地址偏移量确定数据包对应路由器转发信息在片下存储单元中的索引地址。通过上述方法本申请可以实现地址的最长前缀匹配机制，实现地址的快速检索。实现地址的快速检索。实现地址的快速检索。

【技术实现步骤摘要】
路由器转发信息的检索方法及相关装置


[0001]本专利技术涉及数据检索
，尤其涉及一种路由器转发信息的检索方法及相关装置。

技术介绍

[0002]随着大数据、云计算、人工智能等的出现和应用，互联网迎来了新一轮革命。纷繁的新应用、新技术对当前IP网络提出了新的要求与挑战。然而，与互联网应用的快速迭代相比，TCP/IP协议作为互联网的基础近40年未做出实质性的变革，IP网络的各项能力亟待增强。IPv6网络作为IPv4网络的改良解决了地址耗尽问题和安全问题，但是始终没有改变TCP/IP技术核心，其固有缺陷一直没有被解决。
[0003]新型网络协议体系——NewIP。其中，SRv6协议(Segment Routing IPv6，SRv6)作为NewIP网络功能实现的一种技术手段，其在网络层协议与IPv6相互兼容，并能够在转发平面实现段路由。由于SRv6协议中IPv6地址分布更加随机，IPv6地址在不同场景下极具个性化，当进行数据包转发时，需要在FIB(Forwarding Information base，转发信息库)中进行检索以匹配下一跳接口，因此急需设计一种支持IPv6地址检索，且检索速度快的索引结构。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种路由器转发信息的检索方法及相关装置，能够解决因ipv6地址极具个性化造成的检索难度大、速度慢的问题。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种路由器转发信息的检索方法，应用于转发信息库中的片上存储单元，所述转发信息库还包括片下存储单元，该方法包括：
[0006]将数据包的IP地址划分为多种前缀长度的输入向量；
[0007]将各种前缀长度的输入向量输入该前缀长度对应的地址索引模型，得到对应的累积分布函数值；
[0008]将累计分布函数按照对应IP地址的前缀长度由长到短的顺序排序，并选取第一顺位的累计分布函数作为当前累计分布函数；
[0009]基于映射表确定当前累积分布函数值对应的映射位置，并判断该映射位置是否存有存储器地址偏移量，若该映射位置没有存储器地址偏移量，则将下一顺位的累积分布函数值作为当前累计分布函数，重复执行本步骤，直至得到存储器地址偏移量；
[0010]基于所述存储器地址偏移量确定所述数据包对应路由器转发信息在片下存储单元中的索引地址。
[0011]第二方面，本专利技术实施例提供了一种片上存储单元，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面任一种可能的实现方式所述方法的步骤。
[0012]第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面任一种可能的
实现方式所述方法的步骤。
[0013]第四方面，本专利技术实施例提供了一种转发信息库，其包括片下存储单元和如上第二方面所述的片上存储单元；
[0014]所述片下存储单元为动态随机存取存储器，所述片上存储单元为静态随机存取存储器。
[0015]本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[0016]本专利技术实施例首先将数据包的IP地址划分为多种前缀长度的输入向量；将各种前缀长度的输入向量输入该前缀长度对应的地址索引模型，得到对应的累积分布函数值；将累计分布函数按照对应IP地址的前缀长度由长到短的顺序排序，并选取第一顺位的累计分布函数作为当前累计分布函数；然后基于映射表确定当前累积分布函数值对应的映射位置，并判断该映射位置是否存有存储器地址偏移量，若该映射位置没有存储器地址偏移量，则将下一顺位的累积分布函数值作为当前累计分布函数，重复执行本步骤，直至得到存储器地址偏移量；最后基于所述存储器地址偏移量确定所述数据包对应路由器转发信息在片下存储单元中的索引地址。通过上述方法本申请实施例可以实现IPv6地址的最长前缀匹配机制，实现IPv6地址的快速检索。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1是本专利技术实施例提供的路由器转发信息的检索方法的应用场景图；
[0019]图2是本专利技术实施例提供的路由器转发信息的检索方法的另一种示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例提供的路由器转发信息的检索方法的又一种示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例提供的路由器转发信息的检索装置的结构示意图；
[0022]图5是本专利技术实施例提供的片上存储单元的示意图。
具体实施方式
[0023]以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。
[0024]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
[0025]参见图1，其示出了本专利技术实施例提供的路由器转发信息的检索方法的实现流程图，应用于转发信息库中的片上存储单元，所述转发信息库还包括片下存储单元，该方法详述如下：
[0026]S101：将数据包的IP地址划分为多种前缀长度的输入向量。
[0027]具体的，所述片上存储单元使用SRAM(Static Random
‑
Access Memory，静态随机
存取存储器)，其较快的处理速度可以实现数据的快速检索。片下存储器使用DRAM(dynamic random access memory，动态随机存取存储器)，其较大的存储空间能够满足百万级别地址条目的需要。
[0028]在一个可能的实施例中，S101的具体实现流程包括：
[0029]获取多种预设前缀长度；
[0030]针对每个预设前缀长度，从所述数据包的首位IP地址开始截取该预设前缀长度的IP地址作为对应的输入向量。
[0031]具体的，数据包可以包括NEWIP网络下任一协议数据包，例如SRv6数据包，数据包的IP地址可以包括IPv6地址和IPv4地址，以下以SRv6数据包、IPv6地址为例对本申请提供的路由器转发信息的检索方法进行解释说明。
[0032]IPv6地址在不同场景下极具个性化，当进行数据包转发时，需要在FIB中进行检索以匹配下一跳接口，因此需要设计一个支持IPv6地址检索，且误判率小、检索速度快的索引结构。IPv6地址在FIB中进行检索时需要满足最长前缀匹配机制，IPv6地址特点变化导致最长前缀匹配更加困难。
[0033]基于上述问题，考虑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路由器转发信息的检索方法，其特征在于，应用于转发信息库中的片上存储单元，所述转发信息库还包括片下存储单元，所述方法包括：将数据包的IP地址划分为多种前缀长度的输入向量；将各种前缀长度的输入向量输入该前缀长度对应的地址索引模型，得到对应的累积分布函数值；将累计分布函数按照对应IP地址的前缀长度由长到短的顺序排序，并选取第一顺位的累计分布函数作为当前累计分布函数；基于映射表确定当前累积分布函数值对应的映射位置，并判断该映射位置是否存有存储器地址偏移量，若该映射位置没有存储器地址偏移量，则将下一顺位的累积分布函数值作为当前累计分布函数，重复执行本步骤，直至得到存储器地址偏移量；基于所述存储器地址偏移量确定所述数据包对应路由器转发信息在片下存储单元中的索引地址。2.根据权利要求1所述的路由器转发信息的检索方法，其特征在于，所述将数据包的IP地址划分为多种前缀长度的输入向量，包括：获取多种预设前缀长度；针对每个预设前缀长度，从所述数据包的首位IP地址开始截取该预设前缀长度的IP地址作为对应的输入向量。3.根据权利要求1所述的路由器转发信息的检索方法，其特征在于，所述基于映射表确定当前累积分布函数值对应的映射位置，包括：将当前累积分布函数值与所述映射表中槽的总数量相乘，得到所述映射位置。4.根据权利要求1所述的路由器转发信息的检索方法，其特征在于，所述基于所述存储器地址偏移量确定所述数据包对应路由器转发信息在片下存储单元中的索引地址，包括：基于所述映射位置确定片下存储单元中存储有所述路由器转发信息的存储池的基地址，并基于存储有所述路由器转发信息的存储池的基地址和所述存储器地址偏移量确定所述数据包对应路由器转发信息在片下存储单元中的索引地址。5.根据权利要求1所述的路由器转发信息的检索方法，其特征在于，所述方法还包括：若监测到更新指令，则在所述基于所述存储器地址偏移量确定所述数据包对应路由器转发信息在片下存储单元中的索引地址之后，基于所述索引地址访问所述片下存储单元对应的IP地址，并更新该IP地址的路由器转发信息。...

【专利技术属性】
技术研发人员：段昕，马天祥，贾伯岩，赵宇皓，张姿姿，姜义虎，李卓，刘金典，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网河北能源技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：