CN102164080B - 路由地址查询方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种路由地址查询方法和装置，涉及通信领域，能够将IPv6短表项和IPv4共享存储，并实现了IPv6短表项和IPv4共享存储时的地址查询。本发明方法包括：将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，将IPv6长表项存储在第二表中，通过IPv4对应的存储关键字和IPv6短表项对应的存储关键字区分IPv4和IPv6短表项；当查找预定IPv4路由地址时，依据IPv4对应的存储关键字查询第一表获取IPv4路由地址；当查找预定IPv6路由地址时，查询第二表以及依据IPv6短表项对应的存储关键字查询第一表获取IPv6路由地址。本发明实施例主要用于IPv4和IPv6路由地址存储和查询的过程中。

Description

路由地址查询方法和装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种路由地址查询方法和装置。

背景技术

IP(Internet Protocol，网络之间互连的协议)网络中的路由器负责为IP报文查找路由信息，这个功能称为报文转发，而路由器中用于存储报文转发所需的路由信息的表格称为路由转发表。路由转发表通常包含两部分，包括转发前缀表和转发信息表。转发前缀表中存储的是网络地址(也称为网络前缀)或主机地址，我们统称为地址前缀；转发信息表中存储的是报文转发所需的出端口和下一跳IP地址等信息。路由器进行路由信息查找的过程包括，首先用IP报文中携带的目的IP地址，到转发前缀表中去查找匹配的表项，然后去读取与该表项关联的转发信息表项，从而获得报文转发所需的路由信息。

在转发前缀表中查找与报文目的IP地址相匹配的表项是一项复杂的操作，这项操作完成的速度基本上就决定了一台路由器的转发性能。在高性能路由器中，通常将IPv6和IPv4转发前缀表存储在CAM中，利用CAM的快速匹配特点，实现高性能的路由查找操作。

目前虽然为了方便路由地址的查询，将IPv6，按照路由前缀掩码长度组织成两种不同的IPV6路由转发表，包括：小于等于72bit的写入到FIBv6-72表中，大于72bit的写到FIBv6_144中。但是当IPv6和IPv4共存时，IPv6短表项和IPv4还分别存储的，IPv6短表项存储容量较低。

发明内容

本发明的实施例提供一种路由地址查询方法和装置，能够将IPv6短表项和IPv4共享存储，并且实现了IPv6短表项和IPv4共享存储时的地址查询。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种路由地址查询方法，包括：

将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，并将IPv6长表项存储在第二表中，通过IPv4对应的存储关键字和IPv6短表项对应的存储关键字，区分所述IPv4和所述IPv6短表项；

当查找预定IPv4路由地址时，依据所述预定IPv4路由地址和所述IPv4对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv4路由地址；

当查找预定IPv6路由地址时，根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。

另一方面，本发明实施例提供一种路由地址查询装置，包括：

存储单元，用于将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，并将IPv6长表项存储在第二表中，通过IPv4对应的存储关键字和IPv6短表项对应的存储关键字，区分所述IPv4和所述IPv6短表项；

第一查找单元，用于当查找预定IPv4路由地址时，依据所述预定IPv4路由地址和所述IPv4对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv4路由地址；

第二查找单元，用于当查找预定IPv6路由地址时，根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。

本发明实施例提供的技术方案，将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，与现有技术中将IPv4和IPv6短表项分别存储相比，提升了IPv6短表项存储容量；并且，当查找IPv4或IPv6时，根据所述IPv4或IPv6对应的存储关键字查询所述共享存储表，获取IPv4或IPv6对应的地址，实现了IPv6短表项和IPv4共享存储时的地址查询。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中路由地址查询方法流程图；

图2为本发明实施例1中IPv4和IPv6混合存储的存储示意图；

图3为本发明实施例2中一种路由地址查询装置的组成框图；

图4为本发明实施例2中另一种路由地址查询装置的组成框图；

图5为本发明实施例2中另一种路由地址查询装置的组成框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例提供一种路由地址查询方法，如图1所示，该方法包括：

101、将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，并将IPv6长表项存储在第二表中，通过IPv4对应的存储关键字和IPv6短表项对应的存储关键字，区分所述IPv4和所述IPv6短表项。

其中，所述将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，可以采用以下的方法，该方法包括：将IPv4和IPv6短表项，以优先级块为单位，按照存储地址从低到高的顺序存储在第一表中；将所述IPv6长表项按照存储地址从低到高的顺序存储在第一表中。

例如，将IPv4和IPv6短表项，以优先级块为单位，按照存储地址从低到高的顺序存储在第一表中，通过IPv4对应的存储关键字和IPv6短表项对应的存储关键字，区分所述IPv4和所述IPv6短表项，具体的，可以用“00”代表IPv4的路由地址，用“01”代表IPv6的路由地址，也可以用“00”代表IPv6的路由地址，用“01”代表IPv4的路由地址，本发明实施例对此不进行限制，用户可以根据需求自行设置；如图2所示，以优先级块为单位，按照存储地址从低到高的顺序存储，即按照地址从0到FF的顺序存储，并通过IPv4对应的存储关键字“00”和IPv6短表项对应的存储关键字“01”区分所述IPv4和所述IPv6短表项。

102、当查找预定IPv4路由地址时，依据所述预定IPv4路由地址和所述IPv4对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv4路由地址。

103、当查找预定IPv6路由地址时，根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。

其中，当查找预定IPv6路由地址时，根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址，可以采用以下的方法实现，包括：

根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表；

若查找到一个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，则将所述查找到的一个地址返回；

若查找到至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，则根据最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。其中，若查找到至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，则根据最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址，包括：

若查找到的所述至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址均为存储在所述第一表中的地址，则返回所述第一表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址；

若查找到的所述至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址均为存储在所述第二表中的地址，则返回所述第二表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址；

若查找到的所述至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，至少一个为存储在所述第一表中的地址，另外至少一个为存储在所述第二表中的地址，则返回所述第二表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址。

另外，需要说明的是，所述将IPv4和IPv6短表项按照预定规则混合存储在第一表中时，可以按照当前网络的需求，调整第一表中所述IPv4和IPv6短表项的数量，以实现IPv4和IPv6短表项的动态存储，满足IPv4以及IPv6动态的需求。

进一步的，在将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中时，还可以根据对IPv4和IPv6存储容量要求，将与所述存储容量要求对应数量的IPv4和IPv6短表项存储在第一表中。例如，当对IPv4的存储容量的要求高于对IPv6存储容量的要求时，所述第一表中存储的IPv4的数量多于IPv6短表项的数量；具体的，例如当对IPv4的最大存储容量进行测试时，可以将所述第一表的全部存储空间都存储为IPv4；当对IPv6的最大存储容量进行测试，可以将第一表的全部存储空间都存储为IPv6短表项。

本发明实施例中，将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，与现有技术中将IPv4和IPv6短表项分别存储相比，提升了IPv6短表项存储容量；当查找IPv4或IPv6时，根据所述IPv4或IPv6对应的存储关键字查询所述共享存储表，获取IPv4或IPv6对应的地址，实现了IPv6短表项和IPv4共享存储时的地址查询。

并且在查找IPv6的预定路由地址时，同时执行查找所述第一表和所述第二表，与现有技术中先查找IPv6长表项，再查找IPv6短表项的两次查找相比，缩短了查询IPv6的预定路由地址的时间，节省了TCAM的功耗。

进一步的，本发明实施例中，在将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中时，还可以根据对IPv4和IPv6存储容量要求，将与所述存储容量要求对应数量的IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，以实现IPv4和IPv6短表项的动态存储，满足IPv4以及IPv6动态的需求。

实施例2

本发明实施例提供一种路由地址查询装置，如图3所示，该装置包括：存储单元21、第一查找单元22和第二查找单元23。

存储单元21，用于将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，并将IPv6长表项存储在第二表中，通过IPv4对应的存储关键字和IPv6短表项对应的存储关键字，区分所述IPv4和所述IPv6短表项。

第一查找单元22，用于当查找预定IPv4路由地址时，依据所述预定IPv4路由地址和所述IPv4对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv4路由地址。

第二查找单元23，用于当查找预定IPv6路由地址时，根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。

其中，如图4所示，所述存储单元21包括：第一存储模块211和第二存储模块212。

第一存储模块211，用于将IPv4和IPv6短表项，以优先级块为单位，按照存储地址从低到高的顺序存储在第一表中；其中，所述第一存储模块211将IPv4和IPv6短表项，以优先级块为单位，按照存储地址从低到高的顺序存储在第一表中的具体描述，可以参考图2中的相应描述，本发明实施例此处将不再赘述。

第二存储模块212，用于将所述IPv6长表项按照存储地址从低到高的顺序存储在第一表中。

进一步的，如图5所示，所述第二查找单元23包括：第一查找模块231、第二查找模块232、第一操作模块233和第二操作模块234。

第一查找模块231，用于根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表。

第二查找模块232，用于依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表。

第一操作模块233，用于在所述第一查找模块231或所述第二查找模块232查找到一个与所述预定IPv6路由地址对应的地址时，将所述查找到的一个地址返回。

第二操作模块234，用于在所述第一查找模块231和\或所述第二查找模块232查找到至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址时，根据最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。其中，所述第二操作模块234在所述第一查找模块231和\或所述第二查找模块232查找到至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址时，根据最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址，具体用于：

在所述第二查找单元23查找到的至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，为所述第一查找模块231查找到的地址时，返回所述第一表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址。

在所述第二查找单元23查找到的至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，为所述第二查找模块232查找到的地址时，返回所述第二表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址。

在所述第二查找单元23查找到的至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，至少一个为所述第一查找模块231查找到的地址，另外至少一个为所述第二查找模块232查找到的地址时，返回所述第二表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址。

进一步的，所述存储单元21在将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中时，还可以根据对IPv4和IPv6存储容量要求，将与所述存储容量要求对应数量的IPv4和IPv6短表项存储在第一表中。例如，当对IPv4的存储容量的要求高于对IPv6存储容量的要求时，所述第一表中存储的IPv4的数量多于IPv6短表项的数量；具体的例如，当对IPv4的最大存储容量进行测试时，所述存储单元21可以将所述第一表的全部存储空间都存储为IPv4；当对IPv6的最大存储容量进行测试时，所述存储单元21可以将第一表的全部存储空间都存储为IPv6短表项。

本发明实施例中，将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，与现有技术中将IPv4和IPv6短表项分别存储相比，提升了IPv6短表项存储容量；当查IPv4或IPv6时，根据所述IPv4或IPv6对应的存储关键字查询所述共享存储表，获取IPv4或IPv6对应的地址，实现了IPv6短表项和IPv4共享存储时的地址查询。

并且在查找IPv6的预定路由地址时，同时执行查找所述第一表和所述第二表，与现有技术中先查找I Pv6长表项，再查找IPv6短表项的两次查找相比，缩短了查询IPv6的预定路由地址的时间，节省了TCAM的功耗。

进一步的，本发明实施例中，在将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中时，还可以根据对IPv4和IPv6存储容量要求，将与所述存储容量要求对应数量的IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，以实现IPv4和IPv6短表项的动态存储，满足IPv4以及IPv6动态的需求。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘，硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种路由地址查询方法，其特征在于，包括：

将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，并将IPv6长表项存储在第二表中，通过IPv4对应的存储关键字和IPv6短表项对应的存储关键字，区分所述IPv4和所述IPv6短表项；

当查找预定IPv4路由地址时，依据所述预定IPv4路由地址和所述IPv4对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv4路由地址；

当查找预定IPv6路由地址时，根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。

2.根据权利要求1所述的路由地址查询方法，其特征在于，将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，并将IPv6长表项存储在第二表中，包括：

将IPv4和IPv6短表项，以优先级块为单位，按照存储地址从低到高的顺序存储在第一表中；

将所述IPv6长表项按照存储地址从低到高的顺序存储在第二表中。

3.根据权利要求1所述的路由地址查询方法，其特征在于，所述当查找预定IPv6路由地址时，根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址，包括：

根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表；

若查找到一个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，则将所述查找到的一个地址返回；

若查找到至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，则根据最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。

4.根据权利要求3所述的路由地址查询方法，其特征在于，所述若查找到至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，则根据最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址，包括：

若查找到的所述至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址均为存储在所述第一表中的地址，则返回所述第一表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址；

若查找到的所述至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址均为存储在所述第二表中的地址，则返回所述第二表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址；

若查找到的所述至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，至少一个为存储在所述第一表中的地址，另外至少一个为存储在所述第二表中的地址，则返回所述第二表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的路由地址查询方法，其特征在于，在将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中时，还包括：

根据对IPv4和IPv6存储容量要求，将与所述存储容量要求对应数量的IPv4和IPv6短表项存储在第一表中。

6.一种路由地址查询装置，其特征在于，包括：

存储单元，用于将IPv4和IPv6短表项存储在第一表中，并将IPv6长表项存储在第二表中，通过IPv4对应的存储关键字和IPv6短表项对应的存储关键字，区分所述IPv4和所述IPv6短表项；

第一查找单元，用于当查找预定IPv4路由地址时，依据所述预定IPv4路由地址和所述IPv4对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv4路由地址；

第二查找单元，用于当查找预定IPv6路由地址时，根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表，以及依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表，按照最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。

7.根据权利要求6所述的路由地址查询装置，其特征在于，所述存储单元包括：

第一存储模块，用于将IPv4和IPv6短表项，以优先级块为单位，按照存储地址从低到高的顺序存储在第一表中；

第二存储模块，用于将所述IPv6长表项按照存储地址从低到高的顺序存储在第二表中。

8.根据权利要求6所述的路由地址查询装置，其特征在于，所述第二查找单元包括：

第一查找模块，用于根据所述预定IPv6路由地址查询所述第二表；

第二查找模块，用于依据所述预定IPv6路由地址和所述IPv6短表项对应的存储关键字查询所述第一表；

第一操作模块，用于在所述第一查找模块或所述第二查找模块查找到一个与所述预定IPv6路由地址对应的地址时，将所述查找到的一个地址返回；

第二操作模块，用于在所述第一查找模块和\或所述第二查找模块查找到至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址时，根据最长匹配的原则返回对应的所述预定IPv6路由地址。

9.根据权利要求8所述的路由地址查询装置，其特征在于，

所述第二操作模块用于，在所述第二查找单元查找到的至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，为所述第一查找模块查找到的地址时，返回所述第一表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址；

所述第二操作模块还用于，在所述第二查找单元查找到的至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，为所述第二查找模块查找到的地址时，返回所述第二表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址；

所述第二操作模块还用于，在所述第二查找单元查找到的至少两个与所述预定IPv6路由地址对应的地址，至少一个为所述第一查找模块查找到的地址，另外至少一个为所述第二查找模块查找到的地址时，返回所述第二表中低地址对应的所述预定IPv6路由地址。

10.根据权利要求6至8中任一项所述的路由地址查询装置，其特征在于，所述存储单元还用于，根据对IPv4和IPv6存储容量要求，将与所述存储容量要求对应数量的IPv4和IPv6短表项存储在第一表中。

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