[发明专利]IP查找方法和装置以及路由更新方法和装置

权利要求书

1.一种IP查找装置，包括：

基于TCAM的IP查找引擎，其用于存储第一前缀集，所述第一前缀集包括根据路由器的转发信息库构造的1比特特里树的所有叶子节点对应的前缀；

基于SRAM的IP查找流水线，其用于存储第二前缀集，所述第二前缀集包括所述特里树的所有中间节点对应的前缀；

优先级仲裁模块，其用于对基于TCAM的IP查找引擎和基于SRAM的IP查找流水线的输出结果进行仲裁，以输出下一跳信息。

2.根据权利要求1所述的IP查找装置，其中，所述第二前缀集以1比特特里树的数据结构存储在基于SRAM的IP查找流水线中。

3.根据权利要求1所述的IP查找装置，其中，对基于TCAM的IP查找引擎的输出结果比基于SRAM的IP查找流水线的输出结果具有更高的优先级。

4.根据权利要求1所述的IP查找装置，其中当基于TCAM的IP查找引擎和基于SRAM的IP查找流水线只有一个输出结果时，优先级仲裁模块直接选择该输出结果作为下一跳信息，否则，选择基于TCAM的IP查找引擎的输出结果作为下一跳信息。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的IP查找装置，其中基于SRAM的IP查找流水线中的每个流水级都采用独立的双口SRAM，所述双口SRAM的一个端口只进行读操作，另一个端口只进行写操作。

6.一种基于如上述任一权利要求所述的IP查找装置的IP查找方法，所述方法包括：

步骤1)在接收到待查询的数据包的目的IP地址后，同时将其送入基于TCAM的查找引擎和基于SRAM的查找流水线中进行查找；

步骤2)当步骤1)只得到一个查找结果时，直接将该结果作为下一跳信息；当步骤1)得到两个查找结果时，选择基于TCAM的查找引擎所输出的查找结果作为下一跳信息。

7.一种基于如权利要求1、2、3、4或5所述的IP查找装置的路由更新方法，所述方法包括：

步骤1)基于路由器的转发信息库的路由更新，完成对路由器控制平面中辅助的1比特特里树的更新，得到对第一前缀集和第二前缀集的更新操作序列；

步骤2)根据所述更新操作序列，针对基于TCAM的查找引擎和基于SRAM的查找流水线，在数据平面中分别执行相应的更新操作。

8.根据权利要求7所述的路由更新方法，所述步骤1)中对路由器控制平面中辅助的1比特特里树的更新包括(a)插入一条新前缀，(b)删除一条已存在的前缀，以及(c)修改一条已存在的前缀。

9.根据权利要求8所述的路由更新方法，所述插入一条新前缀的更新包括以下步骤：

步骤101)将前缀P插入原特里树T中，得到新的特里树T’；

步骤102)在新特里树T’中，找到前缀P的最长前缀Q，所述最长前缀Q是在新特里树T’中离前缀P所处节点最近的祖先节点所对应的前缀；

步骤103)如果前缀P是特里树T’中的非叶子前缀，则将前缀P插入第二前缀集；

步骤104)如果P是特里树T’中的叶子前缀，则判断Q是否是原特里树T中的非叶子前缀；如果是，则将P插入第一前缀集，否则将Q插入第二前缀集并从第一前缀集中删除Q，然后将P插入第一前缀集。

10.根据权利要求8所述的路由更新方法，所述删除一条已存在的前缀的更新包括以下步骤：

步骤111)将前缀P从原特里树T中删除，得到新的特里树T’；

步骤112)在原特里树T中找到前缀P的最长前缀Q，所述最长前缀Q是在原特里树T中离前缀P所处节点最近的祖先节点所对应的前缀；

步骤113)如果前缀P在特里树T中是非叶子前缀，则从第二前缀集中删除P；

步骤114)如果前缀P在特里树T中是叶子前缀，则判断Q在特里树T’中是否是非叶子前缀，如果是，则从第一前缀集中删除P；否则，从第一前缀集中删除P，然后将Q插入第一前缀集，并从第二前缀集中删除Q。

11.根据权利要求7所述的路由更新方法，所述步骤2)根据所述更新操作序列，在数据平面中相应地对基于TCAM的查找引擎进行写操作，对基于SRAM的查找流水线以写气泡的方式执行更新操作。