CN104252504A - 数据查询方法、设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种数据查询方法、设备和系统。其中，方法包括：路由交换设备获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识；所述路由交换设备根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型；所述路由交换设备在所确定的与所述组表标识对应的所述组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。本发明实施例，可以克服现有技术中路由交换设备对组表项的查询效率低的问题。

Description

数据查询方法、设备和系统

技术领域

本发明实施例涉及网络技术领域，尤其涉及一种数据查询方法、设备和系统。

背景技术

开放流（OpenFlow）是一种通信协议，由开放网络基金会（OpenNetworking Foundation，简称：ONF）负责制定，用于在包括控制设备和路由交换设备的网络中规范控制设备和路由交换设备之间的通信。在支持OpenFlow的网络中，通常，控制设备承担控制面的功能，如包括拓扑发现、路由交换设备管理、路由计算、路由交换设备中各类表的管理等；路由交换设备主要承担数据面的功能，即数据转发功能。控制设备通过OpenFlow协议控制路由交换设备中的各类表，以实现各种网络功能，而路由交换设备在接收到数据包中，通过匹配存储的各类表来实现数据包转发的功能。路由交换设备中的路由转发表是由控制设备通过OpenFlow协议向交换设备下发并负责管理，其中，路由转发表包括流表（Flow table）和组表（Group table），流表中存储流表项（Flow Entry），组表中存储组表项（Group Entry）。

在通过OpenFlow方式进行数据转发的过程中，数据包进入路由交换设备后，首先在流表中进行匹配，如果匹配成功，则更新计数，并执行指令，其中指令包括转到下一个流表、更新动作集（action set）和更新元数据（Metadata）。当指令中不包括下一个流表时，会执action set中的动作（action）。如果action set中包括组动作（group action），则当路由交换设备执行到group action时，将根据group action中的组表标识（GroupIdentification，简称：Group ID）在组表中查找组表项。

现有技术中，路由交换设备根据Group ID在存储的所有组表中查询对应的组表项，而组表项的数量往往较大。因此，现有技术的组表项查询方法效率较低，从而导致路由交换设备的处理时延增加。

发明内容

本发明实施例提供一种数据查询方法、设备和系统，以克服现有技术中路由交换设备对组表项的查询效率低的问题。

第一方面，本发明实施例提供一种数据查询方法，包括：

路由交换设备获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识；

所述路由交换设备根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型；

所述路由交换设备在所确定的与所述组表标识对应的所述组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，还包括：

所述路由交换设备从控制设备接收所述组表项类型与组表标识的映射关系，所述组表项类型与组表标识的映射关系是由所述控制设备创建的。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，还包括：

所述路由交换设备接收所述控制设备发送的所述组表项；

所述路由交换设备根据所述组表项所属的组表项类型，将所述组表项存储在所属的所述组表项类型对应的子组表中。

根据第一方面的第一种或第一方面的第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，还包括：

所述控制设备根据如下信息中的至少一个：组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息，对所述组表项类型进行编码；

所述控制设备根据所述组表项类型的编码长度，在设定的所述组表标识的标识段中选取大于或等于最大的组表项类型的编码长度的连续标识段；

所述控制设备将所述组表项类型的编码映射到所述的连续标识段，将包含所述组表项类型的编码的所述组表项标识作为所述组表项类型和组表标识的映射关系。

根据第一方面的第一种至第三种可能的实现方式中的任意一种，在第四种可能的实现方式中，还包括：

若所述组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个发生变化，则所述控制设备根据所述变化情况更新所述组表项类型和组表标识的映射关系；或者，

所述控制设备获取更新所述映射关系的指令，则根据所述更新所述映射关系的指令更新所述组表项类型和组表标识的映射关系。

根据第一方面、第一方面的第一种至第四种可能的实现方式中的任意一种，在第五种可能的实现方式中，所述组表项类型包括以下至少两种类型：全部类型、选择类型、间接类型、快速故障切换类型、优先类型。

根据第一方面、第一方面的第一种至第五种可能的实现方式中的任意一种，在第六种可能的实现方式中，所述组表项类型对应的子组表存储在以下至少一种类型的存储单元中：寄存器、三态内容寻址存储器、静态随机存储器和动态随机存储器。

根据第一方面的第五种或第六种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，所述组表项类型为所述优先类型对应的子组表存储在三态内容寻址存储器。

第二方面，本发明实施例提供一种路由交换设备，包括：

指令获取模块，用于获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识；

类型确定模块，用于根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型；

查询模块，用于在所确定的与所述组表标识对应的所述组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，还包括：

接收模块，用于从控制设备接收所述组表项类型与组表标识的映射关系，所述组表项类型与组表标识的映射关系是由所述控制设备创建的。

根据第二方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，

所述接收模块，还用于接收所述控制设备发送的所述组表项；

还包括：存储模块，用于根据所述组表项所属的组表项类型，将所述组表项存储在所属的组表项类型对应的子组表中。

根据第二方面、第二方面的第一种或第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，所述组表项类型包括以下至少两种类型：全部类型、选择类型、间接类型、快速故障切换类型、优先类型。

根据第二方面、第二方面的第一种至第三种可能的实现方式种的任意一种，在第四种可能的实现方式中，所述存储模块具体用于：

将组表项类型对应的子组表存储在以下至少一种类型的存储单元中：寄存器、三态内容寻址存储器、静态随机存储器和动态随机存储器。

根据第二方面的第三种或第四种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，所述存储模块具体用于：将所述组表项类型为所述优先类型对应的子组表存储在三态内容寻址存储器。

第三方面，本发明实施例提供一种数据查询系统，包括：包括如第二方面以及第二方面的任意一种可能的实现方式所述的路由交换设备，以及控制设备；

所述控制设备用于，创建组表项类型与组表标识的映射关系，并将所述组表项类型与组表标识的映射关系发送给所述路由交换设备。

在第三方面的第一种可能的实现方式中，所述控制设备还用于：根据如下信息中的至少一个：组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息，对所述组表项类型进行编码；根据所述组表项类型的编码长度，在设定的所述组表标识的标识段中选取大于或等于最大的组表项类型的编码长度的连续标识段；将所述组表项类型的编码映射到所述的连续标识段，将包含所述组表项类型的编码的所述组表项标识作为所述组表项类型和组表标识的映射关系。

根据第三方面或第三方面的第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，所述控制设备还用于：若所述组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个发生变化，根据所述变化情况更新所述组表项类型和组表标识的映射关系；或者，

获取更新所述映射关系的指令，则根据所述更新所述映射关系的指令更新所述组表项类型和组表标识的映射关系。

本发明实施例提供的数据查询方法、设备和系统，通过控制设备创建组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系，并将所述组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系发送给路由交换设备，使得路由交换设备可以根据所述组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系将组表项Group Entry按照Group Entry的类型进行存储，以便在查找组表项Group Entry时可以根据Group Entry的类型，只在该Group Entry的类型中查询目标组表项Group Entry，以解决现有技术需要在所有组表项Group Entry中进行查询导致的查询效率低的问题。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明数据查询方法实施例一的流程图；

图2为本发明数据查询方法实施例二的流程图；

图3为本发明数据查询方法实施例三的流程图；

图4为本发明数据查询方法实施例四的流程图；

图5为本发明数据查询方法实施例五的信令流程图；

图6为本发明控制设备实施例一的结构示意图；

图7为本发明控制设备实施例二的结构示意图；

图8为本发明路由交换设备实施例一的结构示意图；

图9为本发明路由交换设备实施例二的结构示意图；

图10为本发明数据查询系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

本发明实施例涉及的控制器设备可以为通用的计算机、虚拟机、服务器、服务器集群，多个服务器集群或多个服务器构成的云等。在此，云由基于云计算（Cloud Computing）的大量计算机或服务器构成，其中，云是分布式计算的一种，由一群松散耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。本发明实施例涉及的路由交换设备可以为硬件实现的OpenFlow路由器、OpenFlow交换机、软件实现的OpenFlow路由器、OpenFlow交换机等。本领域技术人员应能理解上述的控制器设备、路由交换设备仅为举例，其他现有的或今后可能出现的控制设备、路由交换设备如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围以内。

在本发明实施例中，组表项Group Entry包括OpenFlow标准中定义的组表项Group Entry。组表项Group Entry的结构通常如下：

Group ID

Group Type

Counters

Action Buckets

其中，Group ID为组表标识，为一个32比特位的数值；Group Type为组表项类型，OpenFlow协议中定义了以下四种类型：全部ALL类型、选择Select类型、间接Indirect类型、快速故障切换Fast Failover类型；Counters（计数器）用于统计，每当应用一次该Group Entry时，则累加1次；Action Bucket（动作集合）：为Group Entry能够执行的动作集合，如将数据包转发到路由器的端口，或是转发到其他Group Entry继续处理（即，包含其他的Group ID），或是将数据包转发到控制器，或是丢弃数据包等。

其中，全部ALL类型的Group Entry执行所有的Action Buckets，可以用于多播和广播；选择Select类型的Group Entry，只选择一个Action Bucket，可以用于多路径流量均衡；间接Indirect类型的Group Entry，只包含一个Action Bucket，可以用于流量的快速聚合；快速故障切换Fast Failover类型的Group Entry，可以包含多个Action Bucket，按顺序选择活跃的Action Bucket。

图1为本发明数据查询方法实施例一的流程图，本实施例的执行主体为控制设备，如图1所示，本实施例的方法可以包括：

步骤101、控制设备创建组表项类型和组表标识的映射关系。

在本实施例中，所述组表项类型可以包括以下至少两种类型：全部ALL类型、选择Select类型、间接Indirect类型、快速故障切换Fast Failover类型、优先类型。

其中，优先类型包括哪些组表项Group Entry可以由用户预先定义，该优先类型中的组表项Group Entry可以为全部ALL类型、选择Select类型、间接Indirect类型、快速故障切换Fast Failover类型，或者，也可以为上述四种类型中的任意几种类型的组合。即，优先类型可以用于，供用户将需要优先处理的组表项Group Entry归为一类，以便对该优先类型的组表项Group Entry提供快速处理。例如，网络中传输的一种信令消息，优先级较高，需要快速处理，而且这种信令消息可能需要被OpenFlow协议中定义的4种类型（全部ALL类型、选择Select类型、间接Indirect类型、快速故障切换Fast Failover类型）的Group Entry处理，这时可以定义一种优先类型，在该类型中包括处理该信令消息所需要的所有组表项Group Entry。

在具体实现时，优先类型的数量可以有多个，例如可以定义一种组表项类型为优先类型A，其中包括部分组表项Group Entry，可以定义一种组表项类型为优先类型B，其中包括其他的部分组表项Group Entry。

在具体实现时，对于组表项类型，与所述优先类型类似的，还可以根据其他的策略定义新的类型，例如根据目的地址来定义一种新的组表项类型，例如，针对目的互联网协议(Internet Protocol，简称：IP)为某一特定地址段（如192.168.1.111-192.168.1.120）的数据包，可以将涉及该目的IP地址的GroupEntry设置为一种新的组表项类型。若将该新的组表项类型赋予较高的优先级，则网络中针对包含该特定IP地址的数据包时将获得较快的处理。

对于组表项类型和组表标识的映射关系，具体地，控制器设备可以将各种组表项类型进行编码，并将其携带在组表标识Group ID中，使得组表标识Group ID中包含该组表项Group Entry的类型信息。

其中，可以将各种组表项类型进行编码，具体地，可以根据组表项GroupEntry的类型的数量、每种组表项类型中包括的Group Entry数量所占总的Group Entry数量的比例、各个组表项类型的优先级等相关信息中的至少一个，将各种组表项类型进行编码。

例如，组表项类型包括以下四种：全部ALL类型、选择Select类型、间接Indirect类型、快速故障切换Fast Failover类型，每种类型中的Group Entry数量所占总的Group Entry数量的比例均为25%，一种可行的编码方式为，对上述四种组表项类型采用2位等长编码的方式，编码方式可以如下：将ALL类型编码为00，Select类型编码为01，Indirect类型编码为10，Fast Failover类型编码为11。而组表标识Group ID的标识（Identification，简称：ID）段为32个比特位：xyaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa，其中，一个字母代表1个比特位。可以从该ID段的最大比特位开始选取2位比特的连续ID段，即上述ID空间中的xy。则ALL类型的Group Entry的Group ID的格式为：00aa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa，Select类型的Group ID的格式为01aaaaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa，Indirect类型的Group ID的格式为10aa aaaaaaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa，Fast Failover类型的Group ID的格式为11aa aaaaaaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa。

其中，剩下的比特位，即字母a，可以包含Group ID的标识，用于区分不同的Group Entry。

需要说明的是，上述的编码方式以及对组表项类型的编码在组表标识Group ID的ID段中的位置仅仅是一种举例，对组表项类型的编码还可以从采用变长编码等其他的编码方式，组表项类型的编码在组表标识Group ID的ID段中的位置也可以为其他的位置，例如将组表项类型的编码设置在Group ID的最小比特位，即整个ID段如下：aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaxy，xy标识组表项类型的编码，字母a表示ID段中的其他比特位；或者该标识组表项类型的编码可以位于ID段的中间部分，如aaaa aaaa aaaa aaxy aaaa aaaa aaaaaaaa。只要遵循ID段中的连续字段的长度大于组表项类型的编码的最大长度，即ID段中的连续字段足够容纳所述组表项类型的编码，的原则即可。

步骤102、控制设备将所述组表项类型和组表标识的映射关系发送给路由交换设备。

相应地，路由交换设备在接收所述组表项类型和组表标识的映射关系后，可以根据所述组表项类型和组表标识的映射关系将组表项Group Entry按照Group Entry的类型进行存储，以便在查找组表项Group Entry时可以根据Group Entry的类型进行查找，以提高查找的效率。

而在现有技术中，由于不存在组表项类型和组表标识的映射关系，因此，在路由交换设备中组表项Group Entry不能分类存储，在查询组表项GroupEntry时需要通过Group ID在所有组表项Group Entry中查询，因此效率较低。

在本实施例的步骤102中，具体地，控制器设备可以通过传输控制协议（Transmission Control Protocol，简称：TCP）或安全传输层协议（TransportLayer Security Protocol，简称：TLS）或用户数据报协议（User DatagramProtocol，简称：UDP）或数据包安全传输层协议（Datagram Transport LayerSecurity，简称：DTLS）将所述组表项类型和组表标识Group ID的映射关系发送给路由交换设备。

本实施例，通过控制设备创建组表项类型和组表标识Group ID的映射关系，并将所述组表项类型和组表标识Group ID的映射关系发送给路由交换设备，使得路由交换设备可以根据所述组表项类型和组表标识Group ID的映射关系将组表项Group Entry按照Group Entry的类型进行存储，以便在查找组表项Group Entry时可以根据Group Entry的类型，只在该Group Entry的类型中查询目标组表项Group Entry，以解决现有技术需要在所有组表项GroupEntry中进行查询导致的查询效率低的问题。

下面采用几个具体的实施例，对图1所示方法实施例的技术方案进行详细说明。

图2为本发明数据查询方法实施例二的流程图，本实施例在图1所示实施例的基础上，对图1中步骤101的内容进行了详细的描述，本实施例的步骤201～203即对应于图1的步骤101的一种实现方式。如图2所示，本实施例的方法可以包括：

步骤201、控制设备根据组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量所占总的组表项数量的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个，对所述组表项类型进行编码。

进一步具体地，所述对所述Group Entry类型进行编码，可以包括：

所述控制设备对所述Group Entry类型进行等长编码或变长编码。其中，变长编码例如可以根据每种Group Entry类型中包括的Group Entry数量所占总的Group Entry数量的比例，采用霍夫曼变长编码进行编码。

例如，对于如下的Group Entry，每种Group Entry类型中包括的GroupEntry数量所占总的Group Entry数量的比例如下表中的第二列所示，采用变长编码后每种Group Entry类型的编码如下表中的第三列所示。

Group Entry类型

每种Group Entry类型中包括的Group Entry

编码

	数量所占总的Group Entry数量的比例
			ALL	40%	0
Indirect	30%	10
			Fast failover	20%	111
Indirect	10%	110

步骤202、控制设备根据所述组表项类型的编码长度，在设定的Group ID的ID段中选取大于或等于最大的组表项类型的编码长度的连续ID段。

该连续ID段可以位于Group ID的ID段中的任意位置，例如针对上述表格中的编码方式，最大的Group Entry类型的编码长度为3个比特位，因此，需要在Group ID的ID段中选择存在至少3个连续的比特位的部分。

在具体实现时，优选地，可以将该连续ID段可以为从Group ID的ID段中的最大ID比特位开始的连续比特位的字段，或者以为从Group ID的ID段中的最小ID比特位开始的连续比特位的字段。

步骤203、控制设备将所述组表项类型的编码映射到所述的连续ID段，将包含所述组表项类型的编码的所述组表项标识作为所述组表项类型和组表标识的的映射关系。

进一步具体地，步骤203的将所述Group Entry类型的编码映射到所述的连续ID段，具体可以为：

将所述Group Entry类型的编码从所述的连续ID段的最大ID比特位开始映射到所述的连续ID段；或者，

将所述Group Entry类型的编码从所述的连续ID段的最小ID比特位开始映射到所述的连续ID段。

例如，对于上述表格所示的Group Entry以及编码，采用将所述GroupEntry类型的编码从所述的连续ID段的最大ID比特位开始映射到所述的连续ID段的方式，则，ALL类型的Group Entry的Group ID的格式为：0aaa aaaaaaaa aaaa aaaa aaaa aaaa aaaa，Select类型的Group ID的格式为10aa aaaa aaaaaaaa aaaa aaaa aaaa aaaa，Indirect类型的Group ID的格式为111a aaaa aaaa aaaaaaaa aaaa aaaa aaaa，Fast Failover类型的Group ID的格式为110a aaaa aaaa aaaaaaaa aaaa aaaa aaaa。

步骤204、控制设备将所述组表项类型和组表标识的映射关系发送给路由交换设备。

本实施例，通过将Group Entry类型进行编码，并该编码映射到GroupEntry的Group ID的连续ID空间中，使Group ID中携带每个Group Entry所属类型的信息，并将该包含Group Entry类型的Group ID作为所述Group Entry类型和Group ID的映射关系，从而使得路由交换设备可以根据所述组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系将组表项Group Entry按照Group Entry的类型进行存储，以便在查找组表项Group Entry时可以根据Group Entry的类型，只在该Group Entry的类型中查询目标组表项GroupEntry，以提高查询效率。

上述实施例，在所述控制设备创建组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系之后，即在图1中的步骤101之后，或者图2中的步骤203之后，还可以包括更新组表项Group Entry以及组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系的步骤。即：

所述Group Entry类型的数量、每种Group Entry类型中包括的Group Entry数量所占总的Group Entry数量的比例、各个Group Entry类型的优先级中的至少一个发生变化，则所述控制设备根据变化后的Group Entry类型更新所述组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系；或者，

所述控制设备获取更新所述映射关系的指令，则根据所述更新所述映射关系的指令更新所述组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系。

在具体实现时，还可以包括所述控制设备检测是否满足更新组表项GroupEntry以及组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系的触发条件的步骤。所述触发条件可以为：

所述Group Entry类型的数量、每种Group Entry类型中包括的Group Entry数量所占总的Group Entry数量的比例、各个Group Entry类型的优先级中的至少一个发生变化；

或者，所述控制设备获取更新所述映射关系的指令；

或者，还可以为，所述控制设备判断出当前时刻为按照预设的更新周期运行达到的更新时刻。

例如，原组表项Group Entry的类型的相关信息如下：Group Entry类型的数量为4，分别为All类型、Select类型、Indirect类型和Fast Failover类型，其优先级分别为：1、2、3、4，其每种Group Entry类型中包括的Group Entry数量所占总的Group Entry数量的比例分别为25%、25%、25%、25%。当所述控制设备检测到原Select类型的优先级由2变为1时，则所述控制设备判断触发条件满足。

所述控制设备检测到满足更新组表项Group Entry以及组表项GroupEntry类型和组表标识Group ID的映射关系的触发条件后，则根据触发条件进行更新。相应地，所述控制设备将更新后的所述组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系发送给路由交换设备，所述路由交换设备获取了更新后的组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系之后，则根据该更新后的组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系，确定与所述组表标识Group ID对应的Group Entry类型；并在所确定的与所述组表标识Group ID对应的Group Entry类型对应的子组表中查询对应的组表项Group Entry。

图3为本发明数据查询方法实施例三的流程图，本实施例的执行主体为路由交换设备，如图3所示，本实施例的方法可以包括：

步骤301、路由交换设备获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识。

通常，路由交换设备接收到数据包后，首先在流表中进行匹配，如果匹配成功，会更新计数，并执行指令，其中指令包括转到下一个流表、更新动作集Action Set和更新元数据（Metadata）。当指令中不包括下一个流表时，会执Action Set中的动作Action，Action Set中包括OpenFlow协议定义的动作。如果Action Set中包括Group Action，则按照OpenFlow定义的Action执行顺序，执行到Group Action时，将根据Group Action中的Group ID在组表中查找组表项Group Entry。

步骤302、路由交换设备根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型。

具体地，所述组表项Group Entry类型与组表标识Group ID的映射关系可以事先由控制设备发送给路由交换设备，所述组表项Group Entry类型与组表标识Group ID的映射关系即表明该组表标识Group ID的组表项GroupEntry所属的类型。

所述Group Entry类型包括以下至少两种类型：全部ALL类型、选择Select类型、间接Indirect类型、快速故障切换Fast Failover类型、优先类型。其中，优先类型包括哪些组表项Group Entry可以由用户预先定义，该优先类型中的组表项Group Entry可以为上述ALL类型、Select类型、Indirect类型、FastFailover类型的组表项。即，优先类型可以用于，供用户将需要优先处理的组表项Group Entry归为一类，以便对该优先类型的组表项Group Entry提供快速处理。

步骤303、路由交换设备在所确定的与所述组表标识对应的所述组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。

具体地，路由交换设备在存储组表项Group Entry时，根据每个组表项Group Entry所属的Group Entry类型，将每种Group Entry类型存储在对应的子组表中，因此，在查询时只需要在该对应的子组表中进行查询，相比于现有技术中需要在所有组表项Group Entry中进行查询的方式，缩小了查询范围。

本实施例，通过路由交换设备根据组表项Group Entry类型与组表标识Group ID的映射关系，确定与所述组表标识Group ID对应的Group Entry类型，并在该Group Entry类型对应的子组表中查询组表项Group Entry，缩小了查询范围，从而提高查询效率。

图4为本发明数据查询方法实施例四的流程图，本实施例在图3所示实施例的基础上，增加了路由交换设备接收组表项Group Entry类型与组表标识Group ID的映射关系、以及存储所述组表项Group Entry的具体步骤。如图4所示，本实施例的方法在图3所示实施例的步骤302之前，还可以包括：

步骤401、路由交换设备接收从控制设备接收组表项类型与组表标识的映射关系，所述组表项类型与组表标识的映射关系是由所述控制设备创建的。

步骤402、路由交换设备接收所述控制设备发送的组表项。

步骤403、路由交换设备根据所述组表项所属的组表项类型，将所述组表项存储在所属的组表项类型对应的子组表中。

具体地，在步骤403中将不同Group Entry类型的组表项Group Entry存储在不同的子组表中，所述Group Entry类型对应的子组表存储在以下至少一种类型的存储单元中：寄存器、三态内容寻址存储器（Ternary ContentAddressable Memory，简称：TCAM）、静态随机存储器（Static Random AccessMemory，简称：SRAM）和动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory，简称：DRAM）。各个Group Entry类型对应的子组表可以存放在同一类型的存储单元中，也可以各自存储在不同的存储单元中。

例如，四种Group Entry的类型的优先级分别为：All类型的优先级为1，Select类型的优先级为1，Indirect类型的优先级为2，Fast Failover类型的优先级为2，在步骤403中，路由交换设备根据所述组表项所属的Group Entry类型，将所述组表项存储在所属的组表项类型的子组表中，由于All类型和Select类型的优先级相同，Indirect类型和Fast Failover类型的优先级相同，在一种优选的实施方式中，可以将All类型和Select类型的子组表存储在同一存储单元中，如存储在TCAM中，将Indirect类型和Fast Failover类型的子组表存储在同一存储单元中，如存储在SRAM中。

进一步优选地，若所述组表项Group Entry中包含优先类型的GroupEntry，可以将其单独存储在TCAM，以便对该优先类型的Group Entry提供快速查询。

例如，控制设备存在如下策略：对于目的IP地址为192.168.1.111-192.168.1.120的数据包，全部使用OpenFlow标准中定义的FastFailover类型的组表项Group Entry来处理，则控制设备可以定义一种优先类型的Group Entry，即：目的IP地址为192.168.1.111-192.168.1.120的数据包。这时，可以将该优先类型的Group Entry存储在该优先类型对应的子组表中，并将该优先类型对应的子组表单独存储在TCAM中，而将其他类型的子组表存储在其他的存储单元中，如SRAM、DRAM中。

本实施例，路由交换设备通过接收控制设备发送的组表项Group Entry，以及组表项Group Entry类型与组表标识Group ID的映射关系，并根据所述组表项Group Entry所属的Group Entry类型，将所述组表项Group Entry存储在所属的Group Entry类型的子组表中，使得路由交换设备在接收到查询Group Entry的指令时能够在对应的Group Entry类型的子组表中进行查询，从而提高查询效率。

上述实施例，若接收到控制设备发送的更新所述组表项Group Entry类型和组表标识Group ID的映射关系的指令，则根据该指令进行相应的更新。

图5为本发明数据查询方法实施例五的信令流程图，本实施例介绍控制设备与路由交换设备的交互过程。如图5所示，本实施例的方法可以包括：

步骤501、控制设备根据组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量所占总的组表项数量的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个，对所述组表项类型进行编码。

步骤502、控制设备根据所述组表项类型的编码长度，在设定的所述组表标识Group ID的ID段中选取大于或等于最大的组表项类型的编码长度的连续ID段。

步骤503、控制设备将所述组表项类型的编码映射到所述的连续ID段，将包含所述组表项类型的编码的所述组表项标识作为所述组表项类型和组表标识的映射关系。

步骤504、控制设备将组表项、以及所述组表项类型和组表标识的映射关系发送给路由交换设备。

步骤505、路由交换设备根据所述组表项所属的组表项类型，将所述组表项存储在所属的组表项类型的子组表中。

步骤506、路由交换设备获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识。

其中，步骤506是由路由交换设备处理数据包而触发的，因此，与上述的步骤501～505并无严格的顺序关系。但是，后续的步骤507、和步骤508需要在步骤505完成之后执行。

步骤507、路由交换设备根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型。

步骤508、路由交换设备在所确定的与所述组表标识对应的组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。

进一步地，当控制设备更新所述组表项类型和组表标识的映射关系时，路由交换设备也相应地进行更新。具体地，可以重复执行上述的步骤501～505。

本实施例，通过控制设备将组表项类型进行编码，并将该编码映射到Group Entry的Group ID的连续ID空间中，使Group ID中携带每个GroupEntry所属类型的信息，并将该包含组表项类型的Group ID作为所述组表项类型和Group ID的映射关系，从而使得路由交换设备可以根据所述组表项类型和组表标识Group ID的映射关系将组表项Group Entry按照Group Entry的类型进行存储，以便在查找组表项Group Entry时可以根据Group Entry的类型，只在该Group Entry的类型中查询目标组表项Group Entry，以提高查询效率。

图6为本发明控制设备实施例一的结构示意图，如图6所示，本实施例的控制设备600可以包括：映射关系创建模块11和发送模块12，其中，

映射关系创建模块11，可以用于创建组表项类型和组表标识的映射关系；

发送模块12，可以用于将所述组表项类型和组表标识的映射关系发送给路由交换设备。

本实施例的控制设备，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案以及图5所示实施例中控制设备对应执行的技术方案，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例的控制设备，通过创建组表项类型和组表标识的映射关系，并将所述组表项类型和组表标识的映射关系发送给路由交换设备，使得路由交换设备可以根据所述组表项类型和组表标识的映射关系将组表项按照组表项类型进行存储，以便在查找组表项时可以根据组表项的类型，只在该组表项的类型中查询目标组表项，以解决现有技术需要在所有组表项Group Entry中进行查询导致的查询效率低的问题。

图7为本发明控制设备实施例二的结构示意图，如图6所示，本实施例的控制设备700在图6所示控制设备结构的基础上，进一步地，所述映射关系创建模块11，可以包括：编码单元111、ID段选择单元112和映射单元113，其中，

编码单元111，可以用于根据组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的Group Entry数量所占总的Group Entry数量的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个，对所述组表项类型进行编码；

ID段选择单元112，可以用于根据所述组表项类型的编码长度，在设定的所述Group ID的ID段中选取大于或等于最大的组表项类型的编码长度的连续ID段；

映射单元113，可以用于将所述组表项类型的编码映射到所述的连续ID段，采用所述连续ID段在所述Group ID中的位置以及所述组表项类型的编码作为所述组表项类型和Group ID的映射关系。

进一步地，所述编码单元111具体可以用于：

对所述组表项类型进行等长编码或变长编码。

进一步地，所述映射单元113具体可以用于：

将所述组表项类型的编码从所述的连续ID段的最大ID比特位开始映射到所述的连续ID段；或者，

将所述组表项类型的编码从所述的连续ID段的最小ID比特位开始映射到所述的连续ID段。

进一步地，所述组表项类型可以包括以下至少两种类型：全部ALL类型、选择Select类型、间接Indirect类型、快速故障切换Fast Failover类型、优先类型。

进一步地，本实施例的控制设备，还可以包括：更新模块13，

该更新模块13，可以用于在创建组表项类型和组表标识的映射关系之后，所述组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的Group Entry数量所占总的Group Entry数量的比例、各个组表项类型的优先级中的至少一个发生变化，则根据变化后的组表项类型更新所述组表项类型和组表标识Group ID的映射关系；或者，

获取更新所述映射关系的指令，则根据所述更新所述映射关系的指令更新所述组表项类型和组表标识的映射关系。

本实施例的装置，可以用于执行图2所示方法实施例的技术方案以及图5所示实施例中对应控制设备执行的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图8为本发明路由交换设备实施例一的结构示意图，如图8所示，本实施例的路由交换设备800可以包括：指令获取模块21、类型确定模块22和查询模块23，其中，

指令获取模块21，可以用于获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识；

类型确定模块22，可以用于根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型；

查询模块23，可以用于在所确定的与所述组表标识对应的所述组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。

本实施例的路由交换设备，可以用于执行图3所示方法实施例的技术方案以及图5所示实施例中路由交换设备对应执行的技术方案，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例的路由交换设备，根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型，并在该组表项类型对应的子组表中查询组表项，缩小了查询范围，从而提高查询效率。

图9为本发明路由交换设备实施例二的结构示意图，如图9所示，本实施例的路由交换设备900在图8所示路由交换设备结构的基础上，进一步地，还包括：接收模块24，

该接收模块24，可以用于接收控制设备发送的所述组表项类型与组表标识的映射关系，所述组表项类型与组表标识的映射关系是由所述控制设备创建的。

进一步地，所述接收模块24，还可以用于接收所述控制设备发送的组表项；

所述路由交换设备还包括：存储模块25，可以用于根据所述组表项GroupEntry所属的组表项类型，将所述组表项存储在所属的组表项类型对应的子组表中。

进一步地，所述组表项类型可以包括以下至少两种类型：全部ALL类型、选择Select类型、间接Indirect类型、快速故障切换Fast Failover类型、优先类型。

进一步地，所述存储模块25具体可以用于：

将组表项类型对应的子组表存储在以下至少一种类型的存储单元中：寄存器、三态内容寻址存储器TCAM、静态随机存储器SRAM和动态随机存储器DRAM。

进一步地，所述存储模块25具体可以用于：将所述组表项类型为所述优先类型对应的子组表存储在三态内容寻址存储器TCAM。

本实施例的装置，可以用于执行图4所示方法实施例的技术方案，以及图5所示实施例中对应路由交换设备执行的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

图10为本发明数据查询系统实施例的结构示意图，如图10所示，本实施例的系统包括：控制设备和路由交换设备，其中，控制设备可以用于：创建组表项类型与组表标识的映射关系，并将所述组表项类型与组表标识的映射关系发送给所述路由交换设备；所述路由交换设备可以用于：获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识；根据所述控制设备发送的所述组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型，并在所确定的与所述组表标识对应的所述组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。路由交换设备可以采用图8或图9所示实施例的结构，其对应地，可以执行图3或图4所示方法实施例的技术方案以及图5所示实施例中对应路由交换设备执行的技术方案，其实现原理类似，此处不再赘述。

本实施例的数据查询系统，通过控制设备创建组表项类型和组表标识的映射关系，并将所述组表项类型和组表标识的映射关系发送给路由交换设备，并通过路由交换设备根据该组表项类型与组表标识的映射关系，将组表项存储在其对应的组表项类型所对应的子组表中，使得在进行组表项的查询时，可以先确定与所述组表标识对应的组表项类型，并在该组表项类型对应的子组表中查询组表项，缩小了查询范围，从而提高查询效率。

进一步地，上述实施例的数据查询系统中，所述控制设备还可以用于：根据组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个，对所述组表项类型进行编码；根据所述组表项类型的编码长度，在设定的所述组表标识的标识ID段中选取大于或等于最大的组表项类型的编码长度的连续标识段；将所述组表项类型的编码映射到所述的连续标识段，将包含所述组表项类型的编码的所述组表项标识作为所述组表项类型和组表标识的映射关系。

进一步地，上述实施例的数据查询系统，若所述组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个发生变化，则所述控制设备还可以用于：根据所述变化情况更新所述组表项类型和组表标识的映射关系；或者，

所述控制设备还可以用于，获取更新所述映射关系的指令，则根据所述更新所述映射关系的指令更新所述组表项类型和组表标识的映射关系。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种数据查询方法，其特征在于，包括：

路由交换设备获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识；

所述路由交换设备根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型；

所述路由交换设备在所确定的与所述组表标识对应的所述组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

所述路由交换设备从控制设备接收所述组表项类型与组表标识的映射关系，所述组表项类型与组表标识的映射关系是由所述控制设备创建的。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

所述路由交换设备接收所述控制设备发送的所述组表项；

所述路由交换设备根据所述组表项所属的组表项类型，将所述组表项存储在所属的所述组表项类型对应的子组表中。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，还包括：

所述控制设备根据如下信息中的至少一个：组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息，对所述组表项类型进行编码；

所述控制设备根据所述组表项类型的编码长度，在设定的所述组表标识的标识段中选取大于或等于最大的组表项类型的编码长度的连续标识段；

所述控制设备将所述组表项类型的编码映射到所述的连续标识段，将包含所述组表项类型的编码的所述组表项标识作为所述组表项类型和组表标识的映射关系。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

若所述组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个发生变化，则所述控制设备根据所述变化情况更新所述组表项类型和组表标识的映射关系；或者，

所述控制设备获取更新所述映射关系的指令，则根据所述更新所述映射关系的指令更新所述组表项类型和组表标识的映射关系。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，所述组表项类型包括以下至少两种类型：全部类型、选择类型、间接类型、快速故障切换类型、优先类型。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的方法，其特征在于，所述组表项类型对应的子组表存储在以下至少一种类型的存储单元中：寄存器、三态内容寻址存储器、静态随机存储器和动态随机存储器。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述组表项类型为所述优先类型对应的子组表存储在三态内容寻址存储器。

9.一种路由交换设备，其特征在于，包括：

指令获取模块，用于获取查询组表项的指令，所述指令中包含组表标识；

类型确定模块，用于根据组表项类型与组表标识的映射关系，确定与所述组表标识对应的组表项类型；

查询模块，用于在所确定的与所述组表标识对应的所述组表项类型对应的子组表中查询所述组表项。

10.根据权利要求9所述的路由交换设备，其特征在于，还包括：

接收模块，用于从控制设备接收所述组表项类型与组表标识的映射关系，所述组表项类型与组表标识的映射关系是由所述控制设备创建的。

11.根据权利要求10所述的路由交换设备，其特征在于，

所述接收模块，还用于接收所述控制设备发送的所述组表项；

还包括：存储模块，用于根据所述组表项所属的组表项类型，将所述组表项存储在所属的组表项类型对应的子组表中。

12.根据权利要求9～11中任一项所述的路由交换设备，其特征在于，所述组表项类型包括以下至少两种类型：全部类型、选择类型、间接类型、快速故障切换类型、优先类型。

13.根据权利要求9～12中任一项所述的路由交换设备，其特征在于，所述存储模块具体用于：

将组表项类型对应的子组表存储在以下至少一种类型的存储单元中：寄存器、三态内容寻址存储器、静态随机存储器和动态随机存储器。

14.根据权利要求12或13所述的路由交换设备，其特征在于，所述存储模块具体用于：将所述组表项类型为所述优先类型对应的子组表存储在三态内容寻址存储器。

15.一种数据查询系统，其特征在于，包括如权利要求9～14中任一项所述的路由交换设备，以及控制设备；

所述控制设备用于，创建组表项类型与组表标识的映射关系，并将所述组表项类型与组表标识的映射关系发送给所述路由交换设备。

16.根据权利要求15所述的系统，其特征在于，所述控制设备还用于：根据如下信息中的至少一个：组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息，对所述组表项类型进行编码；根据所述组表项类型的编码长度，在设定的所述组表标识的标识段中选取大于或等于最大的组表项类型的编码长度的连续标识段；将所述组表项类型的编码映射到所述的连续标识段，将包含所述组表项类型的编码的所述组表项标识作为所述组表项类型和组表标识的映射关系。

17.根据权利要求15或16所述的系统，其特征在于，所述控制设备还用于：

若所述组表项类型的数量、每种组表项类型中包括的组表项数量占所有组表项类型中组表项数量总和的比例、各个组表项类型的优先级信息中的至少一个发生变化，根据所述变化情况更新所述组表项类型和组表标识的映射关系；或者，

获取更新所述映射关系的指令，则根据所述更新所述映射关系的指令更新所述组表项类型和组表标识的映射关系。