[发明专利]实现最长掩码匹配的方法及系统

说明书

本发明提供一种实现最长掩码匹配的方法及系统，所述方法包括：将需写安装路由的目的IP路由按照芯片存储空间的存储容量分为两部分；将第一写入部分写入TCAM存储器；依据第二写入部分查找Bitmap属性表，将其对应的标志位从0置1；从低位到高位的顺序轮询Bitmap属性表，将置为1的标志位重新依次顺序排位，以offset0、offset1、……offsetx表示，x为正整数，其数值小于等于Bitmap属性表最高位对应的数值；获取当前目的IP路由对应TCAM存储器的Base_ptr基地址以及对应Bitmap属性表中offset位的排序序号；按照Bitmap属性表中offset位的排序顺序将当前IP路由的第二写入部分一一对应写入Base_ptr指向的SRAM存储器。本发明的实现最长掩码匹配的方法及系统，可使SRAM存储器的利用率达到100％。

技术领域

本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种实现最长掩码匹配的方法及系统。

背景技术

LPM(Longest Prefix Match最长掩码匹配)表示了在IP路由查找中普遍应用的原则，即精确匹配。LPM本身并没有规定使用何种算法实现，所有实现了相同输出结果的思想都可以认为是LPM。在路由查找过程中路由的条目常是以192.168.10.0/24或者192.168.10.0/32这样的形式出现，/后表示的是该路由的掩码，掩码包含的是需要关心的内容，未包含的是无需关心的内容，掩码越大路由越精确，在IP相同但是掩码长度不同的情况下选取路由掩码更长的条目。上例中如果报文的目的IP地址是192.168.10.0时应该选取/32掩码的路由条目，如果报文的目的IP地址是192.168.10.10时则只能选取/24掩码的路由条目了(因为/24的条目最后8位不关心)。

目前的交换机通用方式是使用TCAM存储器(Ternary Content AddressableMemory三态内容寻址存储器)+SRAM存储器来实现LPM，TCAM存储器的表项始终是按照一个顺序，从低位往高位查询并逐条匹配。SRAM存储器采用哈希算法进行匹配，哈希算法一种高效的查找算法，是将一组关键词(或者叫键值)，通过哈希函数映射到一个连续的空间上。

现有技术中，其中一种LPM算法的实现过程为，TCAM存储器匹配后，根据IP地址的第三个字节查找第一哈希表，如果有第二哈希表，还需要根据IP地址的第四个字节来查找第二哈希表；第一哈希和第二哈希表，使用1个字节来索引，因此每个TCAM存储器后续的第一哈希表最大是256；但实际应用中，第一哈希表中可能只有两条路由，例如：10.10.1.0/24和10.10.254.0/24；虽然仅有两条路由是有效的，但由于这两条路由的第三个字节分别是1和254，如此，需要占用254个哈希表位置，哈希表的SRAM存储器利用非常低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实现最长掩码匹配的方法及系统。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式的实现最长掩码匹配的方法，所述方法包括：写安装路由过程中，

将需写安装路由的目的IP路由按照芯片存储空间的存储容量分为两部分；所述芯片的存储空间包括：TCAM存储器、Bitmap属性表和SRAM存储器；目的IP路由包括：对应写入TCAM存储器的第一写入部分、对应写入SRAM存储器的第二写入部分，以及掩码；

将当前目的IP路由对应的第一写入部分写入TCAM存储器；

依据目的IP路由的第二写入部分查找Bitmap属性表，将对应当前目的IP路由第二写入部分的标志位从0置1；从低位到高位的顺序轮询Bitmap属性表，将置为1的标志位重新依次顺序排位，以offset0、offset1、……offsetx表示，x为正整数，其数值小于等于Bitmap属性表最高位对应的数值；