[发明专利]一种网络处理器查表方法、网络处理器和查表系统

说明书

本发明实施例公开了一种网络处理器查表方法、网络处理器和查表系统；网络处理器中的微引擎可以根据接收到的报文生成查表类型的查表请求，并将查表请求转发给集中控制器，集中控制器根据查表请求的查表类型确定该查表请求对应的控制器，复制对应个数的查表请求，并分发至多个控制器，控制器根据查表类型组装查表键值，查询与自身连接的存储器。通过本发明实施例的实施，将查表请求复制并转发给与其查表类型相同的目标控制器，可以保证发出一个查表请求有多个控制器并执行，有效地降低了生成查表请求的微引擎和控制器的交互次数，解决了现有技术中微码的查表效率低的问题。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种网络处理器查表方法、网络处理器和查表系统。

背景技术

现今网络发展速度惊人，网络流量的增长及新业务的出现，需要网络设备具有线速和灵活的处理能力。网络处理器凭借其高速处理及灵活的可编程性，已成为当今网络中数据处理的有效解决方案。

当报文到达网络处理器的时候，网络处理器根据报文中的包头信息查不同的存储器获取表项内容，从而对报文的进行丢弃、转发或上交等处理。通过查询ACL(AccessControl List，访问控制列表)可以得到对报文的处理方式是丢弃、转发还是上交，查询ACL的方式是查TCAM(Tenary Content Addressable Memory，三重内容可寻址存储器)进行报文的特征匹配。报文的转发方式也有多种，不同的转发方式，需要查找的信息不同，例如报文需要进行三层转发，则网络处理器需要根据报文的目的IP查找路由表获取报文的下一跳地址进行转发；报文需要进行二层转发，则网络处理器需要根据报文的目的MAC地址查找出相应的端口进行转发。

参见图1，示出了现有技术中，典型的网络处理器的结构，网络处理器的核心单元是微引擎，微码驻留在微引擎中，报文进入微引擎就触发微码执行查表操作，微码的长度和查表效率决定了网络处理器的转发性能。

对于存储器而言，通常控制面CPU及转发面微码都会访问，CPU主要对其存储的表项进行管理，包括添加、删除、更新等操作，微码主要用于查找表操作。参见图1，CPU及微引擎通过控制器与存储器相连，控制器典型结构如图2所示，主要包括请求仲裁单元，发送/接收缓存单元和接收仲裁单元，仲裁单元主要对来自微引擎及CPU的访问请求进行仲裁，缓存单元包括一个先进先出队列，用于缓存访问键值及响应结果。

网络处理器通常为流水线结构，其报文处理及查表示意图如图3所示，通常微码先组装一个查表键值，提交键值到相应的存储器控制器进行处理，存储器及控制器返回查表结果给微引擎，微引擎得到结果后根据查表结果进行下一步处理，再次组装键值查询其他的存储器，明显，现有的网络处理器查找表项时，一次只能查询一个存储器，得到一个查表结果，当需要的查表结果较多的时候，微引擎需要与控制器的交互次数也较多，微码的查表效率低，存储器的查表带宽的利用率低，微引擎的负担重、网络处理器的芯片的转发性能低。

发明内容

本发明要解决的主要技术问题是，提供一种网络处理器查表方法、网络处理器和查表系统，解决现有技术中微码的查表效率低的问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种网络处理器查表方法，包括：

接收报文，根据报文生成查表请求，查表请求包含的键值对应于同一查表类型；

根据查表请求的查表类型确定查表请求对应的多个控制器，发送查表请求至多个控制器；

控制多个控制器根据查表请求的查表类型组装查表键值，查询与自身连接的存储器，获取查表结果。

为解决上述问题，本发明实施例还提供一种网络处理器，包括：微引擎、集中控制器、控制器；

微引擎用于接收报文根据报文生成查表请求，并将查表请求转发给集中控制器；查表请求包含的键值对应于同一查表类型；