CN103812774B - 基于tcam的策略配置方法、报文处理方法及相应装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种基于三态内容寻址存储器TCAM的策略配置方法，本发明实施例还公开了一种基于TCAM的策略配置装置。其中所述方法包括：解析在第一接口当前方向下发的策略从而生成动作表，确定所述策略已经在第二接口或第一接口的其他方向下发过；确定在第二接口或第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，并在第一接口的接口表项中保存所述规则组索引，其中，与所述规则组索引关联的规则组存储于TCAM中；在第一接口的接口表项中保存动作表索引，所述动作表索引与所述动作表关联，以便当经过第一接口当前方向的数据流命中所述策略下的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述动作表。采用本发明，可节省TCAM资源，降低TCAM成本。

Description

基于TCAM的策略配置方法、报文处理方法及相应装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种基于三态内容寻址存储器TCAM的策略配置方法、报文处理方法及相应装置。

背景技术

三态内容寻址存储器(ternary content addressable memory，TCAM)主要用于快速查找访问控制列表（access control list，ACL）、路由等表项。TCAM既能进行精确匹配查找，又能进行模糊匹配查找，具有查找速度快、操作简单的优点，但同时它也具有明显的缺点：成本高。

以利用TCAM技术查找ACL为例，当前ACL策略是基于接口实现的，用户根据需求使用模块化服务质量命令（modular QoS command，MQC）配置策略并下发到指定接口对经过该接口的报文做处理。在接口配置策略时，会使用接口索引、策略名称、配置方向等组成关键字申请规则组索引（group ID，GID）保存在接口的表项中，并在TCAM中申请资源。这样不同接口或者同一接口不同方向都会申请一段TCAM资源保存解析出来的规则。

在现有技术中，在接口配置策略时，会遍历策略下配置的规则，生成多个关键字（key）和掩码（mask）的组，在TCAM中申请一段资源，将生成的key下发到TCAM中，并将key和动作表相关联。下发了策略的接口就会使能ACL，当报文经过该接口时，会解析报文成指定格式并根据GID去查询TCAM中保存的规则，如果发现命中了策略下的规则，就会去查询动作表保存的所要对流进行处理的动作，对报文做处理。

现有技术中，在同一个策略多次下发（例如，对于同一接口的进出两个方向分别下发相同的策略，或者对于多个接口分别下发相同的策略）的情况下，会分别申请TCAM资源，从而造成TCAM的资源的浪费，增加成本。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于TCAM的策略配置方法、报文处理方法及相应装置，用于解决现有技术中，相同策略重复下发造成的TCAM资源浪费和成本增加的问题。

为了解决上述技术问题，第一方面，提供了一种基于三态内容寻址存储器TCAM的策略配置方法，包括：

解析在第一接口当前方向下发的策略从而生成动作表，并确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过；

确定在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，并在所述第一接口的接口表项中保存所述规则组索引，其中，与所述规则组索引关联的规则组存储于三态内容寻址存储器中；

在所述第一接口的接口表项中保存动作表索引，所述动作表索引与所述动作表关联，以便当经过所述第一接口当前方向的数据流命中所述策略下的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述动作表。

在所述第一方面的第一种可能的实现方式中，查询策略使用记录以确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。

在所述第一方面或所述第一方面的第一种可能的实现方式中，还提供了所述第一方面的第二种可能的实现方式，查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例，从而确定所述规则组索引。

在所述第一方面的第三种可能的实现方式中，在所述第一接口的接口表项中增加动作表索引字段，用于保存所述动作表索引。

第二方面，提供了一种基于三态内容寻址存储器TCAM的策略配置装置，包括：

解析单元，用于解析在第一接口当前方向下发的策略从而生成动作表；

确定单元，用于确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，并确定在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，其中，与所述规则组索引关联的规则组存储于三态内容寻址存储器中；

存储单元，用于在所述第一接口的接口表项中保存所述规则组索引和保存动作表索引，所述动作表索引与所述动作表关联，以便当经过所述第一接口当前方向的数据流命中所述策略下的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述动作表。

在所述第二方面的第一种可能的实现方式中，所述确定单元包括：第一确定子单元，用于查询策略使用记录以确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。

在所述第二方面或所述第二方面的第一种可能的实现方式中，还提供了所述第二方面的第二种可能的实现方式，所述确定单元包括：第二确定子单元，用于查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例，从而确定所述规则组索引。

在所述第二方面的第三种可能的实现方式中，所述存储单元包括：存储处理子单元，用于在所述第一接口的接口表项中增加用于保存所述动作表索引的动作表索引字段。

第三方面，提供一种基于三态内容寻址存储器TCAM的报文处理方法，包括：

对第一接口当前方向的报文进行解析，根据规则组索引查询相应策略下的规则以确定该报文命中所述策略下的规则，其中，所述第一接口当前方向配置有所述策略，所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，在所述第一接口的接口表项中保存有所述规则组索引和动作表索引，所述规则组索引为在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，所述动作表索引与在所述第一接口当前方向解析所述策略生成的动作表关联；

根据所述动作表索引确定查询所述动作表以进行报文处理。

第四方面，提供一种基于三态内容寻址存储器TCAM的报文处理装置，包括：

解析单元，用于对第一接口当前方向的报文进行解析，根据规则组索引查询相应策略下的规则以确定该报文命中所述策略下的规则后触发处理单元，其中，所述第一接口当前方向配置有所述策略，所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，在所述第一接口的接口表项中保存有所述规则组索引和动作表索引，所述规则组索引为在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引所述动作表索引与在所述第一接口当前方向解析所述策略生成的动作表关联；

处理单元，用于根据所述动作表索引确定查询所述动作表以进行报文处理。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：对于在第一接口当前方向下发的已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过的策略，保存和使用相同的规则组索引，并保存和使用与相应动作表关联的动作表索引，从而可以节省TCAM资源（当一个策略多次重复使用时，这种节省是大量的），降低TCAM使用成本，并且能够提高ACL规格。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一种实施例的基于TCAM的策略配置方法的流程示意图；

图2是根据本发明一种实施例的基于TCAM的策略配置装置的结构示意图；

图3是根据本发明一种实施例的基于TCAM的策略配置装置的结构示意图；

图4是根据本发明一种实施例的基于TCAM的报文处理方法的流程示意图；

图5是根据本发明一种实施例的基于TCAM的报文处理装置的结构示意图；

图6是根据本发明一种实施例的基于TCAM的报文处理装置的结构示意图。

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。

图1是根据本发明一种实施例的基于TCAM的策略配置方法的流程示意图，参照图1，该方法包括：

100：解析在第一接口当前方向下发的策略从而生成动作表，并确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，通过查询策略使用记录以确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。

102：确定在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，并在所述第一接口的接口表项中保存所述规则组索引，其中，与所述规则组索引关联的规则组存储于TCAM中。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，通过查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例，从而确定所述规则组索引。

104：在所述第一接口的接口表项中保存动作表索引，所述动作表索引与所述动作表关联，以便当经过所述第一接口当前方向的数据流命中所述策略下的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述动作表。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，在所述第一接口的接口表项中增加动作表索引字段，用于保存所述动作表索引。

本实施例提供的方法，对于在不同接口或一个接口的不同方向重复下发的策略，可以使用一个规则组索引在TCAM中申请一段TCAM资源，而无需多次申请，从而可以提高TCAM资源利用率，降低成本，能够提高ACL规格。

例如，假设策略P1同时应用于所述第一接口和所述第二接口。在现有的方法中，在所述第一接口配置策略P1时，根据接口索引、策略名称、配置方向等确定第一GID；解析策略P1生成第一规则组和第一动作表，所述第一GID与所述第一规则组和第一动作表关联；在TCAM中申请资源用于保存所述第一规则组。在第二接口配置策略P1时，采用与上述相同的方法确定第二GID、第二规则组和第二动作表以及申请TCAM资源。

而在本发明实施例的一种实现方式中，假设所述第二接口已经配置了策略P1，并且确定了所述第二GID、第二规则组和第二动作表以及申请了TCAM资源。在所述第一接口配置策略P1时，查询策略使用记录发现策略P1已经在所述第二接口下发过，则不申请TCAM资源而直接利用所述第二GID以查询所述第二规则组确定数据流是否命中策略P1下的规则；并且，在第一接口的接口表项中增加动作表索引字段以保存与第一动作表关联的动作表索引（所述第一动作表是在所述第一接口对策略P1进行解析时生成），以便于经过所述第一接口当前方向的数据流命中策略P1的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述第一动作表以执行相应的报文处理。

图2是根据本发明一种实施例的基于TCAM的策略配置装置的结构示意图，参照图2，该策略配置装置20包括：

解析单元22，用于解析在第一接口当前方向下发的策略从而生成动作表。

确定单元24，用于确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，并确定在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，其中，与所述规则组索引关联的规则组存储于三态内容寻址存储器中。

存储单元26，用于在所述第一接口的接口表项中保存所述规则组索引和动作表索引，所述动作表索引与所述动作表关联，以便当经过所述第一接口当前方向的数据流命中所述策略下的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述动作表。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，确定单元24包括：

第一确定子单元242，用于查询策略使用记录以确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。

可选的，在本实施例的一种实现方式中，确定单元24包括：

第二确定子单元244，用于查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例，从而确定所述规则组索引。

可选的，在本实施例的一种实现方式，存储单元26包括：

存储处理子单元，用于在所述第一接口的接口表项中增加用于保存所述动作表索引的动作表索引字段。

本实施例提供的装置，对于在不同接口或一个接口的不同方向重复下发的策略，可以使用一个规则组索引在TCAM中申请一段TCAM资源，而无需多次申请，从而可以提高TCAM资源利用率，降低成本，能够提高ACL规格。

图3是根据本发明一种实施例的基于TCAM的策略配置装置的结构示意图，参照图3，该策略配置装置30包括：处理器31和存储器32。其中，

处理器31，用于解析在第一接口当前方向下发的策略从而生成动作表，确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，并确定在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，其中，与所述规则组索引关联的规则组存储于三态内容寻址存储器中。

存储器32，用于在所述第一接口的接口表项中保存所述规则组索引和动作表索引，所述动作表索引与所述动作表关联，以便当经过所述第一接口当前方向的数据流命中所述策略下的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述动作表。

可选的，处理器31通过查询策略使用记录以确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。

可选的，处理器31通过查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例，从而确定所述规则组索引。

可选的，处理器31通过在所述第一接口的接口表项中增加动作表索引字段，以便于存储器32保存所述动作表索引。

图4是根据本发明一种实施例的基于TCAM的报文处理方法的流程示意图，参照图4，该方法包括：

400：对第一接口当前方向的报文进行解析，根据规则组索引查询相应策略下的规则以确定该报文命中所述策略下的规则，其中，所述第一接口当前方向配置有所述策略，所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，在所述第一接口的接口表项中保存有所述规则组索引和动作表索引，所述规则组索引为在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，所述动作表索引与在所述第一接口当前方向解析所述策略生成的动作表关联。

其中，所述第一接口当前方向配置所述策略的方法请参照图1所示实施例中的描述。

402：根据所述动作表索引确定查询所述动作表以进行报文处理。

本实施例提供的方法，可以根据相同的规则组索引查询TCAM中的同一段资源所保存的规则以确定报文是否命中规则，并在报文命中规则后，通过独立保存的动作表索引查询相应的动作表以进行报文处理。节省了TCAM资源，降低了成本，并且能够提高ACL的规格。

显然，图1和图4所示实施例中的方法可以组合成为一个用于实现策略配置和报文处理的技术方案。

图5是根据本发明一种实施例的基于TCAM的报文处理装置的结构示意图，参照图5，该报文处理装置50包括：

解析单元52，用于对第一接口当前方向的报文进行解析，根据规则组索引查询相应策略下的规则以确定该报文命中所述策略下的规则后触发处理单元54。其中，所述第一接口当前方向配置有所述策略，所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。在所述第一接口的接口表项中保存有所述规则组索引，所述规则组索引为在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引（当解析报文成指定格式后，根据所述规则组索引查询TCAM中保存的规则，确定报文是否命中所述策略下的规则）。在所述第一接口的接口表项中保存有动作表索引，所述动作表索引与在所述第一接口当前方向解析所述策略生成的动作表关联；

处理单元54，用于根据所述动作表索引确定查询所述动作表以进行报文处理。

显然，图2和图5所示实施例中的装置可以构成一个用于实现策略配置和报文处理的装置或系统。

图6是根据本发明一种实施例的基于TCAM的报文处理装置的结构示意图，参照图6，该报文处理装置60包括：

收发器61，用于接收第一接口当前方向的报文。

存储器62，用于在所述第一接口的接口表项中保存规则组索引和动作表索引。其中，所述第一接口当前方向配置有策略，所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，所述规则组索引为在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，所述动作表索引与在所述第一接口当前方向解析所述策略生成的动作表关联。

处理器63，用于对第一接口当前方向的报文进行解析，根据所述规则组索引查询所述策略下的规则以确定该报文命中所述策略下的规则，并根据所述动作表索引确定查询所述动作表以进行报文处理。

可选的，收发器61还用于发送由处理器63处理后的报文。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种基于三态内容寻址存储器TCAM的策略配置方法，其特征在于，包括：

解析在第一接口当前方向下发的策略从而生成动作表，并确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过；

确定在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，并在所述第一接口的接口表项中保存所述规则组索引，其中，与所述规则组索引关联的规则组存储于三态内容寻址存储器中；

在所述第一接口的接口表项中保存动作表索引，所述动作表索引与所述动作表关联，以便当经过所述第一接口当前方向的数据流命中所述策略下的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述动作表；

其中，所述在所述第一接口的接口表项中保存动作表索引包括：在所述第一接口的接口表项中增加动作表索引字段，用于保存所述动作表索引；

其中，所述确定在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引包括：查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例，从而确定所述规则组索引。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过包括：

查询策略使用记录以确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。

3.一种基于三态内容寻址存储器TCAM的策略配置装置，其特征在于，包括：

解析单元，用于解析在第一接口当前方向下发的策略从而生成动作表；

确定单元，用于确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，并确定在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，其中，与所述规则组索引关联的规则组存储于三态内容寻址存储器中；

存储单元，用于在所述第一接口的接口表项中保存所述规则组索引和动作表索引，所述动作表索引与所述动作表关联，以便当经过所述第一接口当前方向的数据流命中所述策略下的规则时，根据所述动作表索引确定查询所述动作表；

其中，所述存储单元包括：存储处理子单元，用于在所述第一接口的接口表项中增加用于保存所述动作表索引的动作表索引字段；

其中，所述确定单元包括：第二确定子单元，用于查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例，从而确定所述规则组索引。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第一确定子单元，用于查询策略使用记录以确定所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过。

5.一种基于三态内容寻址存储器TCAM的报文处理方法，其特征在于，包括：

对第一接口当前方向的报文进行解析，根据规则组索引查询相应策略下的规则以确定该报文命中所述策略下的规则，其中，所述第一接口当前方向配置有所述策略，所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，在所述第一接口的接口表项中保存有所述规则组索引和动作表索引，所述规则组索引为在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，所述动作表索引与在所述第一接口当前方向解析所述策略生成的动作表关联，其中，在所述第一接口的接口表项中增加有用于保存所述动作表索引的动作表索引字段；在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，通过查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例从而确定；

根据所述动作表索引确定查询所述动作表以进行报文处理。

6.一种基于三态内容寻址存储器TCAM的报文处理装置，其特征在于，包括：

解析单元，用于对第一接口当前方向的报文进行解析，根据规则组索引查询相应策略下的规则以确定该报文命中所述策略下的规则后触发处理单元，其中，所述第一接口当前方向配置有所述策略，所述策略已经在第二接口或所述第一接口的其他方向下发过，在所述第一接口的接口表项中保存有所述规则组索引和动作表索引，所述规则组索引为在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，所述动作表索引与在所述第一接口当前方向解析所述策略生成的动作表关联，其中，在所述第一接口的接口表项中增加有用于保存所述动作表索引的动作表索引字段；在所述第二接口或所述第一接口的其他方向下发的所述策略所对应的规则组索引，通过查询在所述第二接口或所述第一接口的其他方向对所述策略解析生成的实例从而确定；

处理单元，用于根据所述动作表索引确定查询所述动作表以进行报文处理。