[发明专利]使用精确匹配查找引擎转发具有标识符的分组的系统

说明书

技术领域

本公开总的涉及促进通过数据网络的通信。更具体地，本公开涉 及一种用于使精确匹配查找引擎适应于层次结构化可变长度标识符的 方法。

发明内容

一个实施例提供一种用于转发具有层次结构化可变长度标识符 (HSVLI)的分组的系统，其中计算机包括处理器。在操作期间，该系 统将HSVLI转换成若干固定长度的地址，其中HSVLI指示一条内容并 且被层次结构化，并且包括从最普通级别到最特定级别排序的连续分 量。另外，各个标识符的长度不是固定的。该系统还通过至少基于固 定长度地址执行多次精确匹配查找来执行有效最长前缀匹配查找。

在对这个实施例的变型中，将HSVLI转换成若干固定长度地址涉 及生成HSVLI的若干前缀，其中各个前缀指示从处于最普通级别的分 量开始的一个或更多连续分量。该系统还将HSVLI的每个前缀转换成 至少一个固定长度地址。

在进一步的变型中，转换每个前缀涉及：用该固定长度地址中的 预定数量的位来指示该前缀中的分量的数量；以及用该固定长度地址 中的其余位来指示从该前缀中导出的散列值。

在进一步的变型中，执行有效最长前缀匹配涉及从最短前缀到最 长前缀迭代地执行以下操作：使用精确匹配查找来确定与各前缀对应 的固定长度地址的转发信息；以及选择与具有最多分量的前缀相关联 的转发信息，该具有最多分量的前缀已经用精确匹配查找确定。

在进一步的变型中，转发信息指示至少一个输出端口。

在进一步的变型中，所述精确匹配查找返回包括以下指示中的一 个或更多的结果：是否发现匹配；是否发现匹配以及针对具有附加分 量的前缀是否可获得进一步的匹配；为了针对具有附加分量的前缀获 取进一步的匹配而需要的附加分量的数量；以及与针对该前缀的匹配 对应的字面值(literal value)，其中所述字面值能够被加载到该固 定长度地址的若干保留位中，从而促进随后查找以及减小地址冲突的 机会。

在对这个实施例的变型中，精确匹配查找引擎包括散列表、直接 查找阵列以及二元内容可寻址内存(CAM)中的一个或更多。

在对这个实施例的变型中，HSVLI中的分量包括可全球路由名称、 组织名称、版本标识符和摘要中的一个或更多。

附图说明

图1说明了依据实施例的示例性网络，其中分组具有层次结构化 可变长度标识符(HSVLI)。

图2说明了依据实施例的用于使精确匹配查找引擎适应于HSVLI 的示例性系统的体系结构。

图3介绍了说明依据本发明一个实施例的使用精确匹配查找引擎 执行HSVLI的有效最长前缀匹配查找的过程的流程图。

图4介绍了说明依据实施例的将HSVLI转换成若干固定长度地址 的过程的流程图。

图5介绍了说明依据实施例的转换各前缀的过程的流程图。

图6说明了依据实施例的被转换成若干固定长度地址的示例性 HSVLI。

图7介绍了说明依据实施例的使用具有所述若干固定长度地址的 精确匹配查找引擎执行有效的最长前缀匹配的过程的流程图。

图8A说明了依据实施例的精确匹配查找引擎的示例性概念视图。

图8B说明了依据本发明一个实施例的用于使用查找结果以促进 HSVLI的随后查找的示例性机构。

图9说明了依据实施例的用于转发具有HSVLI的分组的示例性设 备。

在这些图中，相似的参考数字指代相同的附图元件。

具体实施方式

在本发明的实施例中，使精确匹配查找引擎适于执行针对可变长 度标识符的最长前缀匹配的问题是通过对所述标识符执行变散列操作 (hash)而成为多个固定长度密钥来解决的。本发明的实施例涉及使 固定长度地址(诸如以太网MAC地址)的现有精确匹配查找引擎适于 对层次结构化可变长度标识符(HSVLI)执行最长前缀匹配查找。

HSVLI指示一条内容，被层次结构化，并且包括从最普通级别到最 特定级别排序的连续分量。各个HSVLI的长度不是固定的。本发明的 实施例涉及对HSVLI执行变散列操作而成为可与精确匹配引擎一起使 用的多个固定长度密钥，从而促进通过使用现有网络设备进行快速转 发。因此，该系统能够使用修改的精确匹配交换设备-诸如以太网交 换机-来基于最长前缀匹配转发具有HSVLI的分组。