[发明专利]命名数据网转发平面的FIB存储结构及其使用方法

权利要求书

1.一种命名数据网转发平面的FIB存储结构，其特征在于：包括一个片内存储单元和一个片外存储单元；其中，所述片内存储单元中具有W个相同的可定位型布隆滤波器，所述可定位型布隆滤波器由一个通用型布隆滤波器和一个定位数组组成，所述片外存储单元具有字节数组、计数布隆滤波器组以及多个动态存储器，所述字节数组由W个相同的字节数构成，用于存储要检索的数据名称所对应的地址偏移量，所述计数布隆滤波器组由W个相同的计数布隆滤波器构成，与其他结构配合实现数据的插入和更新，所述动态存储器用于实现数据路由转发信息的存储。

2.根据权利要求1所述的一种命名数据网转发平面的FIB存储结构，其特征在于：所述的片内存储单元为高速存储器，所述的片外存储单元为低速存储器。

3.根据权利要求1所述的一种命名数据网转发平面的FIB存储结构，其特征在于：所述的通用型布隆滤波器平均分为j个大小相同的部分，同时定位数组的大小设置为j比特，通用型布隆滤波器的每一个部分依次对应定位数组的一个比特位。

4.根据权利要求1所述的一种命名数据网转发平面的FIB存储结构，其特征在于：Bit定位数组p的槽个数与定位数组的大小设置成指数关系，即字节数的槽个数为2^j，并平均分为N部分；然后根据该定位数组的数值可以计算出该数据名称在Bit定位数组p中的第m(m＝1，2，…，N-1，N)部分，以及该部分的具体槽位置。

5.一种如权利要求1-4任一项所述命名数据网转发平面的FIB存储结构的使用方法，其特征在于：包括在所述FIB存储结构中针对数据名称的插入数据方法、数据检索的方法或更新方法；

所述的数据插入方法包括以下步骤，

步骤11：定位数组初始化：数据插入前，将定位数组中的所有比特位初始化为0；

步骤12：输入数据名称：将数据名称输入到所述的命名数据网转发平面FIB存储结构中；

步骤13：对该数据名称进行K次哈希编码：

步骤14：将K次哈希操作所映射的通用型布隆滤波器的比特位数值全部置为1：即如果哈希操作映射到通用型布隆滤波器的一个比特位，则该比特位置1，通过K次哈希操作后数据名称被插入到通用型布隆滤波器中；

步骤15：将K次哈希操作所映射到的计数布隆滤波器的计数器加1：即如果哈希操作映射到计数布隆滤波器的一个计数器，则该计数器加1，通过K次哈希操作后数据名称被插入到计数布隆滤波器中；

步骤16：计算定位数组的数值及计算该数据名称在字节数中的位置：根据该数据名称的K次哈希操作在通用型布隆滤波器中的映射值，计算得出定位数组的数值；然后，根据上述的定位数组的数值计算该数据名称在字节数中的第几部分的第几槽内；

步骤17：为该数据名称分配地址偏移量：根据上述操作得到的该数据名称插入到所在部分的顺序为该数据名称标序号，该序号即为该数据名称在片外存储单元对应的动态存储器中的地址偏移量，并将该地址偏移量存储在该数据名称所在的字节数组的字节数的槽内；

步骤18：将数据路由转发信息存储于动态存储器：根据上述操作分配的该数据名称的地址偏移量和其所对应的动态存储器的基地址为该数据名称分配存储空间，并将该数据的路由转发信息存储于该存储空间内；

步骤19：数据名称插入操作结束。