[发明专利]一种访问控制列表电路实现方法及其电路

说明书

本发明公开了一种访问控制列表电路实现方法，S1、输入的关键字通过hash算法映射得到hash关键字；S2、根据步骤S1中hash关键字在Hash RAM中检索到对应的规则条目的存储地址；S3、通过步骤S2中检索到的规则条目的存储地址在规则库存储RAM进行检索，检索后得到相对应的存储规则；S4、分组合并逻辑通过配置控制RAM中的分组合并信息对步骤S3检索的结果进行运算分组，得到多组查找结果；S5、优先级RAM根据每组查找结果和配置信息给出最高优先级的查找结果，相比现有技术，本发明不在需要访问全部规则库，降低了查找功耗；根据不同的配置信息对不同位宽的关键字进行查找，支持可配置的优先级选项。

技术领域

本发明涉及集成电路设计领域，具体涉及一种访问控制列表电路实现方法及其电路。

背景技术

目前的网络技术中，伴随光纤通信技术的迅猛发展，链路传输速率已不再是速率提升的主要障碍，安全网关、路由器等网络设备的分类转发速率正在成为提升网络速率的主要瓶颈。未来的通信技术中，不但是通信速率，通信的服务质量如防火墙、VPN、区分服务等机制是更受关注的发展趋势，这些必要的通信服务大都是基于访问控制列表(ACL)技术的。

ACL是Access Control List的英文缩写，中文名为访问控制列表。在路由器等网络设备中，常规的操作就是路由转发，如对于一个IP数据包，根据数据包目的IP地址和路由信息将该报转发出去。而ACL技术提供了更多的服务，通过提取数据包关键信息如OSI七层中的第3层和第4层的报头信息：源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号以及传输协议，根据预先定义好的规则，决定该数据包的下一步处理方法，如丢弃、转发、限速和重新分配优先级等。ACL中List的一个条目就是上面所述的关键信息+处理方法，大量这样的条目就是ACL规则库。对于每个到来的数据包，首先从数据包中提取需要查找的关键字信息，ACL电路会在规则库中查找该关键字信息，根据查找结果来确定该数据包的下一步处理方式，如上所述的丢弃、转发、限速和重新分配等。

目前可以使用TCAM(Ternary Content Addressable Memory,三态内容寻址存储器)来实现访问控制列表，TCAM使用硬件芯片实现数据查找的方式，可以在一个时钟周期内对规则库的所有条目进行查找并在确定的时间周期后给出查找结果，相较于软件查找，其查找速率非常快。

由于TCAM在一个时钟周期会访问所有存储的条目，其查找功耗是一个很大的缺点，并且TCAM制造成本相对一般的存储设备更加昂贵，能够存储的规则库大小有限，所以用TCAM实现ACL是相对昂贵的方案。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种低功耗，支持不同位宽关键字的查找，应用灵活的访问控制列表电路实现方法及其电路。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种访问控制列表电路实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、输入的关键字通过hash算法映射得到hash关键字；

S2、根据步骤S1中hash关键字在哈希RAM中检索到对应的规则条目的存储地址的高比特位；

S3、通过步骤S2中检索到的规则条目的存储地址在规则库存储RAM进行检索，检索后得到相对应的存储规则；

S4、分组合并逻辑通过配置控制RAM中的分组合并信息对步骤S3检索的结果进行运算分组，得到多组查找结果；

S5、优先级RAM根据每组查找结果和配置信息给出最高优先级的查找结果。

作为本发明的进一步优选，所述步骤S1的具体步骤为：比特选择模块根据配置信息从查找的关键字中获取Hash关键字。