[发明专利]一种128位因特网地址并行高速路由寻址方法

说明书

技术领域

本发明是一种用于计算机网络IPv6(互连网协议版本6)的并行高速路由寻址方法，属于计算机网络与信息网络技术领域。

背景技术

随着Internet规模的急剧膨胀，信息量的加大以及Internet上新应用的不断涌现，20多年前提出的IPv4网际互连协议有许多方面不适应。首先是地址的限制，其次是日益复杂的应用业务如流式视频和音频业务等对网络性能提出新的需求，人们对IP协议的地址空间、性能以及安全性等方面提出了更高的要求，使IPv4的局限性越来越显现出来，迫切需要发展新一代互联网，IPv6正是为了满足这些新的需求而提出来的。

另一方面，由于Internet规模的膨胀、信息量的加大、应用业务的多元化导致网络流量的迅速增加，据统计，网络流量每几个月就会翻一番。为了消除网络流量增加带来的影响，保证Internet的服务质量，我们必须消除三个主要因素的影响：链路传输速率、路由器的数据处理能力和路由查找速率。而前两个因素都已经存在解决方案，例如，光纤的广泛应用可以保证链路的传输速率；交换技术的应用能够使路由器以G比特的速率将数据包从输入端口转移到相应的输出端口。而第三个因素就成为了制约网络速率的瓶颈，而当前的路由查找算法大部分是针对IPv4，针对IPv6的路由查找算法还不够成熟。因此，有必要进行针对于IPv6的高速路由查找算法的研究。

IPv6地址的长度为128位，也就是说可以有2的128次方的IP地址，相当于10的后面有38个零，如此庞大的地址空间，足以保证地球上每个人拥有一个或多个IP地址。

2.IPv6地址类型

IPv6地址分三种类型的，分别占用不同的地址空间：

*单点传送(unicast address)：这种类型的地址是单个接口的地址。发送到一个单点传送地址的信息包只会送到地址为这个地址的接口。

*任意点传送(anycast address)：这种类型的地址是一组接口的地址，发送到一个任意点传送地址的信息包只会发送到这组地址中的一个(根据路由距离的远近来选择)

*多点传送(multicast address)：这种类型的地址是一组接口的地址，发送到一个多点传送地址的信息包会发送到属于这个组的全部接口。

3.IPv6寻址方法

本发明内容只涉及对单点传送地址的寻址处理。

当IP分组进入路由器时，路由器根据IP头中的目的IP地址，在路由表(Routing Table，又称前缀表Prefix Table)中查找相应的输出端口和下一跳信息(Next-Hop)，以便将IP分组从这个输出端口传送到对应的下一跳路由器。在路由表中查找目的IP地址的下一跳信息的动作就是IP路由查找。与精确匹配查找(Exact Match Search)不同的是，IP路由查找必须在前缀表中查找到和目的地址匹配的最长前缀，这种查找是一种最长匹配查找(Longest MatchSearch，LMS)，而匹配的最长前缀被称为最长匹配前缀(Longest PrefixMatch，LPM)，所以IP路由查找问题有时也被称为LPM问题。

4.一些名词及术语

为了便于描述，我们使用prefix32，prefix35，prefix48分别表示长度为32，35，48的前缀。并称前缀的最高位为第1位，使用hx_y(prefix32)表示取长度为32位的前缀的第x到第y位。

发明内容

技术问题：本发明的目的就是提供一种128位因特网地址(IPv6)并行高速路由寻址方法，该方法具有并行高速路由寻址方法，解决路由器由于路由寻址而带来的数据处理工作。