[发明专利]一种名字路由快速匹配查找方法与装置

权利要求书

1.一种名字路由快速匹配查找方法，其特征在于，首先将路由前缀分解成二元组，即T段（T-segment）和B段（B-segment），依次存储于树位图（Tree Bitmap）单元和布隆滤波（Bloom filter）单元，随后对T段进行匹配，匹配成功后再对B段进行匹配，其中，所述将路由前缀分解成二元组，依次存储于树位图单元和布隆滤波单元的步骤包括：

步骤1、将名字前缀分解为T段和B段，其中，SL（Split Level）称为名字前缀的分解水平，T段为名字前缀的前SL层，B段为名字前缀的剩余部分；

步骤2、将T段插入树位图中，将B段插入到T段构成的树中相应节点指向的计数布隆滤波器（Counting Bloom filter）中；其中，对T段进行匹配，匹配成功后再对B段进行匹配的步骤还包括：

步骤A、将请求内容的名字，比如N，分解成T段和B段，在T段树中查找T段的最长匹配前缀，如果T段的最长匹配前缀不存在，执行步骤D；如果T段的最长匹配前缀的层数小于SL，取得T段的最长匹配前缀对应的转发端口号,执行步骤E；否则，执行步骤B；

步骤B、对B段的前1层，前2层，前3层…前n层并行地在第1号计数布隆滤波器、第2号计数布隆滤波器、第3号计数布隆滤波器…第n号计数布隆滤波器中进行成员关系查找，把查找结果输出到栈S，执行步骤C；

步骤C、取栈S顶元素SF（栈S顶元素用SF表示），将T段的最长匹配前缀和B段的前SF层的内容连接起来，得到N的最长匹配前缀，通过对N的最长匹配前缀进行哈希计算取得转发端口号，执行步骤E；

步骤D、将请求包从路由器的默认端口转发；

步骤E、将请求包从路由器的口转发。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，将T段插入到树位图的步骤是指将所有名字前缀的T段放在一个树位图中，形成一个T段树（T-segment Tree）。

3.如权利要求1所述方法，其特征在于，将B段插入到布隆滤波器的步骤是指将所有名字前缀的B段分别插入到所属T段所在节点指向的具有相同层数的计数布隆滤波器中，例如，存在三个前缀

a./cn/com/sina/movie/Hollywood

b./cn/com/sina/movie/Hollywood/hottest/M1

c./cn/edu/course/spring

取SL=3，则cn/com/sina和cn/edu/course存储在树位图中，course、sina这两个节点分别指向自己的布隆滤波器组；前缀c的B段为/spring要插入到course指向的第1号计数滤波器中，因为/spring只有一层；而前缀a、b的B段分别为/movie/Hollywood和/movie/Hollywood/hottest/M1，要插入到sina指向的第2号计数布隆滤波器和第4号计数布隆滤波器中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B中输出查找结果栈S，是指将查询结果为真的计数布隆滤波器号码按从小到大的顺序存入空栈S中；例如，B段为com/goole/music/，如果“com/”存在于1号计数布隆滤波器中，“com/goole/”存在于2号计数布隆滤波器中，“com/goole/music/”存在于3号计数布隆滤波器中，则栈S中从底到顶存储的是：1，2，3，其中3为栈顶元素SF。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A中返回的路由器的默认端口，是指没有任何名字前缀与请求内容的名字匹配，则该请求会被从某个固定端口转发。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其根据要插入或删除名字的层数以及是否存在匹配前缀对树位图和布隆滤波器进行更新操作。