路由地址存储方法、装置、网络设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:37327616 阅读:13 留言:0更新日期:2023-04-21 23:06
本发明专利技术实施例提出一种路由地址存储方法、装置、网络设备及存储介质,属于通信技术领域,将多个路由地址的公共前缀存储于三态内容寻址存储器,将每个路由地址的多级中间前缀按序存储于多级静态随机存储器中除末级静态随机存储器之外的静态随机存储器,将每个路由地址的后缀信息存储于多级静态随机存储器的末级静态随机存储器上,实现路由地址的分段存储,使末级静态随机存储器无需存储路由地址的全部信息,能够提高每一级静态随机存储器的利用率,从而极大地减小SRAM的资源浪费。从而极大地减小SRAM的资源浪费。从而极大地减小SRAM的资源浪费。

【技术实现步骤摘要】
路由地址存储方法、装置、网络设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及通信
,具体而言,涉及一种路由地址存储方法、装置、网络设备及存储介质。

技术介绍

[0002]在当前网络环境中,网际协议(Internet Protocol,IP)地址数量十分巨大,IPv4路由IP地址的数量可以达到2^32条,现已投入使用的IPv6地址数量更是达到2^128条,这对于存储路由条目的设备的存储提出了巨大的要求。
[0003]相关技术中,使用最长掩码匹配(Algorithm Longest Prefix Match,ALPM)来存储路由地址,完整的路由地址存放在APLM的静态随机存储器(Static Random

Access Memory,SRAM)里,同一条SRAM里的路由的共同前缀存放在三态内容寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory,TCAM)里。每个路由拥有一个下一跳,TCAM前缀路由有一个下一跳,如果SRAM的路由匹配到,优先使用SRAM里的最大掩码路由。
[0004]然而,目前的路由存储方法会导致芯片资源的浪费。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种路由地址存储方法、装置、网络设备及存储介质,其能够改善目前路由地址存储方法中存在的芯片资源浪费的问题。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术实施例采用的技术方案如下:
[0007]第一方面,本专利技术实施例提供一种路由地址存储方法,应用于网络设备,所述网络设备包括多级存储器,所述多级存储器包括三态内容寻址存储器和多级静态随机存储器,所述方法包括:
[0008]将多个路由地址的公共前缀存储于所述三态内容寻址存储器中;其中,路由地址包括IPv4地址和IPv6地址;
[0009]通过所述多级静态随机存储器中除末级静态随机存储器之外的静态随机存储器,存储每个所述路由地址的多级中间前缀;
[0010]通过末级所述静态随机存储器存储每个所述路由地址的后缀信息。
[0011]进一步地,每个所述静态随机存储器包括多个SRAM条目,每个所述RAM条目包括多个相同长度的存储单元,所述方法还包括:
[0012]针对已存储有一个中间前缀或一个后缀信息的存储单元,根据所存储信息的长度,确定所述存储单元的格式;其中,所述格式包括存储数量和存储长度。
[0013]进一步地,所述方法还包括:
[0014]采用最长掩码匹配算法,从已存储的所有所述公共前缀中,确定与目标路由地址的匹配度最高的目标公共前缀;
[0015]去除所述目标路由地址中与所述目标公共前缀相同的信息,得到第一地址;
[0016]采用最长掩码匹配算法,从所述目标公共前缀索引的所有中间前缀中,确定与所
述第一地址的匹配度最高的目标中间前缀;
[0017]去除所述第一地址中与所述目标中间前缀相同的信息,得到第一后缀;
[0018]在所述目标中间前缀索引的SRAM条目中存在格式与所述第一后缀的长度匹配且空闲的存储单元时,将所述第一后缀存储于该存储单元中。
[0019]进一步地,所述多级静态随机存储器包括末级静态随机存储器和非末级静态随机存储器,所述方法还包括:
[0020]在所述目标中间前缀索引的SRAM条目中不存在格式与所述第一后缀的长度匹配和/或空闲的存储单元时,触发拆树,在所述SRAM条目的后缀树中插入所述第一后缀,并将插入完成的后缀树拆为旧后缀树和新后缀树;
[0021]当所述第一后缀位于所述旧后缀树时,将所述第一后缀存储于所述目标中间前缀索引的SRAM条目;
[0022]将所述新后缀树的根节点作为新中间前缀;
[0023]将所述新中间前缀存储于所述非末级静态随机存储器中存储所述目标中间前缀的SRAM条目中,并将所述新后缀树存储于所述末级静态随机存储器中一个为空的SRAM条目中;
[0024]其中,所述新中间前缀为所述新后缀树的中间前缀索引。
[0025]进一步地,所述将所述新中间前缀存储于所述非末级静态随机存储器中存储所述目标中间前缀的SRAM条目中的步骤,包括:
[0026]从所述非末级静态随机存储器存储所述目标中间前缀的SRAM条目中,确定出格式与所述新中间前缀的长度匹配且空闲的存储单元,将所述新中间前缀存储于该存储单元。
[0027]进一步地,所述方法还包括:
[0028]在存储所述目标中间前缀的SRAM条目中不存在格式与所述新中间前缀的长度匹配和/或空闲的存储单元时,触发拆树,在该SRAM条目的中间前缀树中插入所述新中间前缀,并将插入完成的中间前缀树拆为旧中间前缀和新中间前缀树;
[0029]当所述新中间前缀位于所述旧中间前缀树时,在存储所述目标中间前缀的SRAM条目中存储所述新中间前缀;
[0030]基于所述新中间前缀树,得到新公共前缀;
[0031]将所述新公共前缀存储于所述三态内容寻址存储器的空闲TCAM条目中,将所述新中间前缀树存储于所述非末级静态随机存储器的一个为空的SRAM条目中,并将所述新后缀树存储于所述末级静态随机存储器的一个为空的SRAM条目中。
[0032]进一步地,所述方法还包括:
[0033]当所述多级存储器中未存储有路由地址时,设置所有路由的公共前缀和多级中间前缀,将所述公共前缀存储于所述三态内容寻址存储器的一个TCAM条目所存储的公共前缀,将所述多级中间前缀按序存储于所述多级静态随机存储器中除末级静态随机存储器之外的每个静态随机存储器的一个SRAM条目。
[0034]第二方面,本专利技术实施例提供一种路由地址存储装置,应用于网络设备,所述网络设备包括多级存储器,所述多级存储器包括三态内容寻址存储器和多级静态随机存储器,所述路由地址存储装置包括存储模块;
[0035]所述存储模块,用于将多个路由地址的公共前缀存储于所述三态内容寻址存储器
中;其中,路由地址包括IPv4地址和IPv6地址;
[0036]所述存储模块,还用于通过所述多级静态随机存储器中除末级静态随机存储器之外的静态随机存储器,存储每个所述路由地址的多级中间前缀;
[0037]所述存储模块,还用于通过末级所述静态随机存储器存储每个所述路由地址的后缀信息。
[0038]第三方面,本专利技术实施例提供一种网络设备,包括处理器和存储器,所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机程序,所述处理器可执行所述计算机程序以实现如第一方面所述的路由地址存储方法。
[0039]第四方面,本专利技术实施例提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的路由地址存储方法。
[0040]本专利技术实施例提供的路由地址存储方法、装置、网络设备及存储介质,将多个路由地址的公共前缀存储于三态内容寻址存储器,将每个路由地址的多级中间前缀按序存储于多级静态随机存储器中除末级静态随机存本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路由地址存储方法,其特征在于,应用于网络设备,所述网络设备包括多级存储器,所述多级存储器包括三态内容寻址存储器和多级静态随机存储器,所述方法包括:将多个路由地址的公共前缀存储于所述三态内容寻址存储器中;其中,路由地址包括IPv4地址和IPv6地址;通过所述多级静态随机存储器中除末级静态随机存储器之外的静态随机存储器,存储每个所述路由地址的多级中间前缀;通过末级所述静态随机存储器存储每个所述路由地址的后缀信息。2.根据权利要求1所述的路由地址存储方法,其特征在于,每个所述静态随机存储器包括多个SRAM条目,每个所述RAM条目包括多个相同长度的存储单元,所述方法还包括:针对已存储有一个中间前缀或一个后缀信息的存储单元,根据所存储信息的长度,确定所述存储单元的格式;其中,所述格式包括存储数量和存储长度。3.根据权利要求2所述的路由地址存储方法,其特征在于,所述方法还包括:采用最长掩码匹配算法,从已存储的所有所述公共前缀中,确定与目标路由地址的匹配度最高的目标公共前缀;去除所述目标路由地址中与所述目标公共前缀相同的信息,得到第一地址;采用最长掩码匹配算法,从所述目标公共前缀索引的所有中间前缀中,确定与所述第一地址的匹配度最高的目标中间前缀;去除所述第一地址中与所述目标中间前缀相同的信息,得到第一后缀;在所述目标中间前缀索引的SRAM条目中存在格式与所述第一后缀的长度匹配且空闲的存储单元时,将所述第一后缀存储于该存储单元中。4.根据权利要求3所述的路由地址存储方法,其特征在于,所述多级静态随机存储器包括末级静态随机存储器和非末级静态随机存储器,所述方法还包括:在所述目标中间前缀索引的SRAM条目中不存在格式与所述第一后缀的长度匹配和/或空闲的存储单元时,触发拆树,在所述SRAM条目的后缀树中插入所述第一后缀,并将插入完成的后缀树拆为旧后缀树和新后缀树;当所述第一后缀位于所述旧后缀树时,将所述第一后缀存储于所述目标中间前缀索引的SRAM条目;将新后缀树的根节点作为新中间前缀;将所述新中间前缀存储于所述非末级静态随机存储器中存储所述目标中间前缀的SRAM条目中,并将所述新后缀树存储于所述末级静态随机存储器中一个为空的SRAM条目中;其中,所述新中间前缀为所述新后缀树的中间前缀索引。5.根据权利要求4所述的路由地址存储方法,其特征在于,所述将所述新中间前缀存储于所述非末级静态随机存储器中...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵茂聪杜鹏霄何志川
申请(专利权)人:苏州盛科通信股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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