[发明专利]键值搜索方法、键值搜索装置及芯片

说明书

技术领域

本发明涉及计算机领域，尤其涉及键值搜索方法、键值搜索装置及芯片。

背景技术

计算机对数据进行处理的过程中，经常需要根据数据中的某些关键信息来决定如何对该数据进行处理，这些关键信息通常被称为数据键值。例如，在网络安全控制设备中，系统根据输入数据包中某些关键字段的内容，来对数据包进行不同的分类、转发、过滤等操作。由于数据键值的取值范围较大，各种字段的组合种类较多，在实际应用中，通常将这些数据键值及与之对应的操作处理方式预先存储起来，当计算机接收到一个输入数据时，首先从数据中取出数据键值，然后根据数据键值在预先存储的内容中进行搜索，当搜索到与数据键值内容匹配的操作处理方式时，根据该操作处理方式对输入数据进行操作处理。

现有技术中通常使用三值内容寻址键值存储器（TCAM，TERNARY CONTENT ADDRESSABLE MEMORY)来进行数据键值信息的存储和搜索。在TCAM中，每一个位（BIT）电路用于存储和查找一个数据键值，每一个位（BIT）电路包括了三个单元：数据单元（D，DATA），标记单元（M，MASK）和比较单元（C，COMPARATOR)，使得每个BIT需要16个晶体管。在进行搜索时，TCAM启动所有存储条目中的所有位（BIT）电路，一次完成全部搜索过程。

由于TCAM存储单元的电路复杂，会导致数据键值存储容量较大时，TCAM面积大，功耗大，电源噪声大，使得现有数据键值信息的存储键值搜索装置不能满足网络设备的大容量、高速搜索的需求。

发明内容

本发明实施例提供了键值搜索方法、键值搜索装置及芯片，以解决现有数据键值信息的存储键值搜索装置不能满足网络设备的大容量、高速搜索的需求的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种键值搜索方法，该方法包括：

接收待搜索键值；采用与每一个键值存储器对应的预设哈希映射算法，将所述待搜索键值转换为获取地址空间；根据所述获取地址空间，从每一个键值存储器中获取一个数据键值作为备选键值；选取与待搜索键值匹配的一个备选键值作为确定键值。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，所述采用与每一个键值存储器对应的预设哈希映射算法，将所述待搜索键值转换为获取地址空间，具体为：

采用与每一个键值存储器唯一对应的哈希映射算法，将所述待搜索键值转换为每一个键值存储器的获取地址空间。

结合第一方面及第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，在所述接收待搜索键值之前，还包括：

接收待存储键值；确定所述待存储键值所属的键值保存存储器，所述键值保存存储器为所述键值存储器其中之一；使用与所述键值保存存储器对应的哈希映射算法，将待储存键值转换为保存地址空间；将所述待存储键值保存至所述键值保存存储器上所述保存地址空间；所述接收待搜索键值，具体为：在将所述待存储键值保存至与所述分组对应的键值存储器的所述保存地址空间之后，接收待搜索键值。

结合第一方面、第一方面第一种可能的实现方式及第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述键值存储器为静态随机存储器（SRAM，STATIC RANDOM ACCESS MEMORY）或动态随机存取存储器（DRAM，DYNAMIC RANDOM ACCESS MEMORY）。

第二方面，本发明实施例还提供了一种键值搜索装置，所述装置包括：

接收单元，用于接收待搜索键值；转换单元，用于采用与每一个键值存储器对应的预设哈希映射算法，将所述接收单元接收到的所述待搜索键值转换为获取地址空间；获取单元，用于根据所述转换单元获取到的所述获取地址空间，从每一个键值存储器中获取一个数据键值作为备选键值；确定单元，用于选取与所述获取单元获取到的所述待搜索键值匹配的一个备选键值作为确定键值。

结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，所述转换单元，具体用于采用与每一个键值存储器唯一对应的哈希映射算法，将所述接收单元接收到的所述待搜索键值转换为每一个键值存储器的获取地址空间。

结合第二方面及第二方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述键值搜索装置还包括：