CN114338528B - 一种表项的查询方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种表项的查询方法及装置，用以解决在网络设备在根据转发表进行转发报文过程中，由于转发表的表项更新导致的网络设备查询到的表项不准确的问题。该方法可以应用于网络设备的交换芯片中，网络设备的转发表包括至少两级子转发表，交换芯片中存储转发表最前面的至少一级子转发表，网络设备的存储器中存储转发表的其他级子转发表，该方法中，网络设备接收到待转发报文，根据报文进行查表。查表过程中，网络设备在根据每一级子转发表解析出下一级子转发表的索引后，都会根据存储的更新索引和真实索引的关联关系来确定解析出的索引对应的真实索引，根据真实索引继续查表，直至获取待转发报文对应的表项。以此保证可以获取到准确的表项。

Description

一种表项的查询方法及装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种表项的查询方法及装置。

背景技术

为了加速报文转发，通常采用基于硬件转发报文的方式，具体可以通过网络设备的交换芯片中存储的转发表来转发报文。

由于交换芯片的存储资源有限，对于大容量的转发表一般会采用分布式存储的方式。例如，可以将转发表设置为两级的形式，在交换芯片中存储第一级子转发表，第一级子转发表用于获取第二级子转发表的表项的索引，第二级转发子表存储各个表项及其对应的索引。

接收到报文后，可以首先根据报文头中的相关信息查询第一级子转发表，然后可以对查询到的数据和报文进行共同解析得到第二级子转发表的表项的索引，最后从第二级子转发表中查找确定该索引对应的表项。

上述表项的查询方法中，由于交换芯片查找转发表需要一定的时间，若在查找第一级子转发表的过程中，各级子转发表中的表项发生更新，例如增加某表项、移动某表项或者某表项被删除等等，那么，可能从第一级子转发表得到的是错误的索引，这就导致最终获取到错误的表项。

发明内容

本申请示例性的实施方式中提供一种表项的查询方法及装置，用以解决由于表项更新导致的网络设备查询到的表项不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种表项的查询方法，应用于网络设备的交换芯片中，所述网络设备的转发表至少包括两级子转发表，所述交换芯片中存储所述转发表的至少一级子转发表，所述网络设备的存储器中存储所述转发表的其他级子转发表，所述方法包括：

接收待转发报文后，基于所述待转发报文的选定特征查询所述转发表的第一级子转发表；

共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引；

根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引；

确定所述下一级子转发表是否为所述转发表的最后一级子转发表；

若确定所述下一级子转发表为所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项；若确定所述下一级子转发表不是所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述第一真实索引查询所述下一级子转发表后，执行所述共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引的步骤。

在相关技术中，若网络设备在根据某一级子转发表进行解析下一级子转发表的索引的过程中发生了表项更新，则可能会导致网络设备根据解析出的索引获取到的表项不准确的问题。基于此，本申请提出了网络设备在根据任意一级的子转发表解析出下一级子转发表的索引之后，都会根据存储的下一级子转发表对应的更新索引和真实索引的关联关系，来确定解析出的索引对应的真实索引。然后网络设备可以根据该确定的真实索引来获取表项，避免出现由于表项更新导致获取的表项不准确的问题。

在一些实施例中，若所述第一级子转发表存储选定特征与中间结果的对应关系，则共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引，包括：

在所述对应关系中查找与所述待转发报文的选定特征对应的中间结果；

采用设定算法对所述待转发报文的选定特征对应的中间结果与所述待转发报文进行解析，得到所述下一级子转发表的索引。

在一些实施例中，根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引，包括：

确定所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系中的各个更新索引中是否包括所述下一级子转发表的索引；

若确定各个更新索引中包括所述下一级子转发表的索引，则在所述关联关系中获取所述下一级子转发表的索引对应的第一真实索引；

若确定各个更新索引中不包括所述下一级子转发表的索引，则确定所述下一级子转发表的索引为所述下一级子转发表的第一真实索引。

基于上述方案，在解析出下一级子转发表的索引之后，可以首先判断存储的关联关系中的多个更新索引中是否包括解析出的索引，然后再确定解析出的索引对应的真实索引，从而保证根据真实索引获取到真实的表项。

在一些实施例中，所述方法还包括：

接收所述处理器发送的第一更新索引变更为第二真实索引的更新通知；

在所述关联关系中对应存储所述第一更新索引与所述第二真实索引。

处理器是用于将网络设备的交换芯片以及存储器中存储的各级子转发表的表项进行更新的。基于上述方案，处理器可以根据表项的更新来向交换芯片发送用于指示更新索引的更新通知，交换芯片可以将更新通知中包括的更新索引和真实索引的对应关系存储的关联关系中，从而可以在解析出下一级子转发表的索引之后，能够采用关联关系进行更新解析出的索引。

在一些实施例中，根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项，包括：

将所述第一真实索引发送到所述存储器，以使所述存储器从存储的所述最后一级子转发表获取所述第一真实索引对应的表项并返回；

接收所述存储器返回的所述第一真实索引对应的表项得到所述待转发报文对应的表项。

第二方面，本申请实施例提供了一种表项的查询装置，应用于网络设备的交换芯片中，所述网络设备的转发表包括至少两级子转发表，所述交换芯片中存储所述转发表最前面的至少一级子转发表，所述网络设备的存储器中存储所述转发表的其他级子转发表，所述装置包括：

通信单元，用于接收待转发报文；

处理单元，被配置为执行：

基于所述待转发报文的选定特征查询所述转发表的第一级子转发表；

共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引；

根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引；

确定所述下一级子转发表是否为所述转发表的最后一级子转发表；

若确定所述下一级子转发表为所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项；若确定所述下一级子转发表不是所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述第一真实索引查询所述下一级子转发表后，执行所述共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引的步骤。

在一些实施例中，若所述第一级子转发表用于存储选定特征与中间结果的对应关系；则所述处理单元，在共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引时，具体用于：

在所述对应关系中查找与所述待转发报文的选定特征对应的中间结果；

采用设定算法对所述待转发报文的选定特征对应的中间结果与所述待转发报文进行解析，得到所述下一级子转发表的索引。

在一些实施例中，所述处理单元，在根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引时，具体用于：

确定所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系中的各个更新索引中是否包括所述下一级子转发表的索引；

若确定各个更新索引中包括所述下一级子转发表的索引，则在所述关联关系中获取所述下一级子转发表的索引对应的第一真实索引；

若确定各个更新索引中不包括所述下一级子转发表的索引，则确定所述下一级子转发表的索引为所述下一级子转发表的第一真实索引。

在一些实施例中，所述通信单元，还用于接收所述处理器发送的第一更新索引变更为第二真实索引的更新通知；

所述处理单元，还用于在所述关联关系中对应存储所述第一更新索引与所述第二真实索引。

在一些实施例中，所述处理单元，在根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项时，具体用于：

指示所述通信单元将所述第一真实索引发送到所述存储器，以使所述存储器从存储的所述最后一级子转发表获取所述第一真实索引对应的表项并返回；

通过所述通信单元接收所述存储器返回的所述第一真实索引对应的表项，得到所述待转发报文对应的表项。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括控制器和存储器。存储器用于存储计算机执行指令，控制器执行存储器中的计算机执行指令以利用控制器中的硬件资源执行第一方面任一种可能实现方式中方法的操作步骤。

第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的方法。

另外，第二方面至第四方面的有益效果可以参见如第一方面所述的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例。

图1为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种表项的查询方法流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种索引更新的过程示意图；

图4为本申请实施例提供的另一种表项的查询方法流程示意图；

图5为本申请实施例提供的另一种表项的查询方法流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种数据请求装置的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请文件中记载的实施例，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，都属于本申请技术方案保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的保护。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本申请中的“多个”可以表示至少两个，例如可以是两个、三个或者更多个，本申请实施例不做限制。

另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，在不做特别说明的情况下，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请在网络设备的转发表分布式存储的场景下提出了一种表项的查询方法，首先，为了便于理解本申请提出的方案，对本申请实施例涉及的网络设备的结构进行介绍。在本申请实施例中，网络设备可以为交换机等设备。参见图1，为本申请实施例提供的一种网络设备的结构示意图，包括处理器101、交换芯片102以及存储器103。

网络设备的转发表至少包括两级子转发表，交换芯片102中存储转发表的至少一级子转发表。存储器103可以用于存储转发表的其他级子转发表。处理器101可以用于配置、更新或者删除交换芯片102和存储器103中存储的子转发表的表项。例如，以更新某一级子转发表的某一些表项为例，处理器101可以根据用户下发的更新指令将相应表项进行更新，然后将更新后的表项发送给交换芯片102或者存储器103(若该级子转发表位于交换芯片102中，则处理器将更新后的表项发送给交换芯片102。同理，若该级子转发表位于存储器103中，则处理器将更新后的表项发送给存储器103)，以指示交换芯片102或者存储器103采用更新后的表项替换原来的表项。

可选地，图1中示出的交换芯片102可采用专门应用的集成电路(ApplicationSpecificIntegrated Circuit，ASIC)芯片，例如现场可编程门阵列(Field-ProgrammableGateArray，FPGA)芯片，FPGA芯片是一种集成度很高的新型高性能可编程交换芯片，其内部的电路的功能是可以编程的，例如可以通过硬件描述性语言(Hardware DescriptionLanguage，HDL)和专用设计工具以实现复杂的电路功能。可选地，FPGA芯片中还可以集成有存储器以实现片上存储功能，例如可以采用在片上部署易失性存储器(SynchronousDynamic Random Access Memory，SDRAM)。可选地，交换芯片102可以接收报文，根据报文头中的相关信息来查询存储的子转发表，并根据查询到的子转发表中对应的表项来对报文进行解析，以获取下一级子转发表中的索引。例如，交换芯片102可以采用预先设定的算法，对报文头中的相关信息和报文头的相关信息所查询到的表项进行共同解析，获取下一级子转发表的索引。在一些实施例中，该下一级子转发表不是转发表的最后一级子转发表，该下一级子转发表可以位于交换芯片102中，也可以位于存储器103中。若该下一级子转发表位于存储器103中，则存储器103可以根据该索引查询自身存储的子转发表，直至查询到最后一级子转发表，获取报文对应的表项，并向交换芯片102返回表项。若该下一级子转发表位于交换芯片102中，则交换芯片102可以继续根据索引查询下一级子转发表，以获取再下一级子转发表的索引，直至获取到存储器103中的子转发表的索引或者直至获取到最后一级子转发表的索引。在获取到存储器103中的子转发表的索引之后，可以将该索引发送到存储器103。在获取到最后一级子转发表的索引之后，则可以根据该索引获取报文对应的表项。在另一些实施例中，若上述下一级子转发表为最后一级子转发表，则交换芯片102(下一级子转发表位于交换芯片中)或者存储器103(下一级子转发表位于存储器中)可以根据解析出的索引获取报文对应的表项。

在一些实施例中，存储器103中也可以存储有多级子转发表，存储器103在接收到来自交换芯片102的索引后，可以根据接收到的索引查询多级子转发表，以获取到索引对应的表项。

需要说明的是，图1仅作为一种示例，本申请对于网络设备中包括的处理器、交换芯片以及存储器的数量不作具体限定。本申请对于交换芯片和处理器中包括的子转发表的数量也不作具体限定，即交换芯片和处理器中均可以包括多级子转发表。其中，交换芯片中存储的是转发表最前面的至少一级子转发表，存储器中存储的是其他级子转发表。例如，转发表分为十级，那么交换芯片中可以存储前五级子转发表，存储器中可以存储后五级子转发表。需要说明的是，针对不同的待转发报文，对应需要查询的子转发表的数量可以不同。继续上述举例，转发表分为十级，针对某一些报文可能需要逐级查询这十级子转发表，针对另一些报文可能仅需要查询其中的某几级子转发表，具体需要根据报文的内容进行确定该报文需要查询的子转发表。

目前，网络设备接收到待转发的报文后，可以根据转发表来确定待转发报文的转发路径。由于转发表比较大，且网络设备的交换芯片的存储资源有限，所以一般采用分布式存储的方式来存储转发表。即，由网络设备的交换芯片存储至少一级子转发表，其他级子转发表则由网络设备的存储器进行存储。以两级子转发表为例，交换芯片中存储第一级子转发表，交换芯片可以根据第一级子转发表对接收到的报文进行解析，得到第二级子转发表的索引。然后交换芯片可以将索引发送到存储第二级子转发表的存储器中，以获取第二级子转发表中与索引对应的表项，根据获取的表项实现报文的转发。但是，由于交换芯片在根据第一级子转发表进行报文解析需要一定的时间，若在这段时间内发生了表项的更新，那么可能会导致根据解析出的索引获取的表项不准确的问题。

有鉴于此，本申请实施例提供了一种表项的查询方法及装置，交换芯片在解析出索引之后，会根据存储的更新索引与真实索引的关联关系，将解析出的索引进行更新，并采用更新后的真实索引来获取表项，以保证能够获取到准确的表项。

为了理解本申请提出的方案，首先参见图2，为本申请实施例提供的一种表项的查询方法的流程示意图。需要说明的是，本申请提出的网络设备包括的转发表可以被划分为多级子转发表进行存储，即网络设备的交换芯片和存储器中均可以存储有多级子转发表。图2提出的方法流程具体包括：

201，交换芯片接收待转发报文，基于待转发报文的选定特征查询第一级子转发表。

可选地，待转发报文可以来自于终端设备或者其他的网络设备。交换芯片在接收到待转发报文之后，可以根据待转发报文中的相关信息，例如报文头中的目标IP地址，来进行查询交换芯片中的第一级子转发表。

202，交换芯片共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引。

可选地，交换芯片可以首先获取待转发报文的选定特征，然后根据选定特征在第一级子转发表中查询对应的表项，进一步地，可以共同解析该查询到的表项和报文，得到下一级子转发表的索引。其中，下一级子转发表可以是交换芯片中存储的子转发表，也可以是存储器中存储的子转发表。

203，交换芯片根据下一级子转发表的索引和下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系，确定下一级子转发表的第一真实索引。

可选地，交换芯片可以先确定关联关系中的各个更新索引是否包括解析出的下一级子转发表的索引，然后再根据关联关系确定下一级子转发表的第一真实索引。

在一种可能的情况下，如果各个更新索引中包括解析出的下一级子转发表的索引，那么交换芯片可以从关联关系中获取下一级子转发表的索引对应的第一真实索引。例如，设下一级子转发表的索引为第三索引，关联关系包括：当更新索引为第一索引时，对应的真实索引为索引A，当更新索引为第二索引时，对应的真实索引为索引B，当更新索引为第三索引时，对应的真实索引为索引C。交换芯片可以根据该关联关系确定与第三索引对应的真实索引为索引C，则可以采用索引C替换第三索引。

在另一种可能的情况下，如果各个更新索引中不包括解析出的下一级子转发表的索引，那么交换芯片可以确定解析出的下一级子转发表的索引即为下一级子转发表的第一真实索引。

204，交换芯片判断下一子转发表是否为转发表的最后一级子转发表，若是，则继续步骤205；若否，则继续步骤206。

205，交换芯片根据第一真实索引，确定待转发报文对应的表项。

一种可能的情况下，若该下一级子转发表为交换芯片中的子转发表，则交换芯片可以根据确定的第一真实索引获取对应的表项，该表项即为待转发报文对应的表项。

另一种可能的情况下，若该下一级子转发表为存储器中的子转发表，则交换芯片可以将确定的第一真实索引发送给存储器，以指示存储器从该下一级子转发表获取第一真实索引对应的表项并返回。进一步地，交换芯片可以接收存储器返回的第一真实索引对应的表项，该表项即为待转发报文对应的表项。

206，交换芯片继续根据第一真实索引查询下一级子转发表。

可选地，交换芯片在根据第一真实索引查询下一级子转发表之后，可以返回执行步骤202。即，对查询的结果和待转发报文进行共同解析，以获取再下一级子转发表的索引。

相关技术中，若网络设备在根据某一级子转发表进行解析下一级子转发表的索引的过程中发生了表项更新，则会导致网络设备根据解析出的索引获取到的表项不准确的问题。基于此，本申请提出了交换芯片在解析出索引之后，会根据存储的更新索引和真实索引的关联关系，来确定解析出的索引对应的真实索引。然后网络设备可以根据确定的真实索引来获取表项，避免出现由于表项更新导致获取的表项不准确的问题。

后续为了便于描述，以网络设备中的转发表分为两级为例进行介绍，两级子转发表中的一级子转发表存储在交换芯片中，另一级子转发表存储在存储器中。为了便于描述，后续将交换芯片中存储的子转发表简称为第一级子转发表，将存储器中存储的子转发表简称为第二级子转发表。交换芯片可以采用第一级子转发表对接收到的报文进行解析得到第二级子转发表的索引，然后根据关联关系确定解析出的索引对应的真实索引，最后根据确定的真实索引获取表项。

在一些场景中，交换芯片在接收到待转发报文之后，可以根据待转发报文中的选定特征进行查询第一级子转发表。例如，选定特征可以为报文头中的相关信息。在一些实施例中，第一级子转发表中存储的是选定特征与中间结果的对应关系。交换芯片可以根据第一级子转发表确定与报文的选定特征对应的中间结果，然后可以采用设定的算法对该中间结果和报文进行共同解析，得到第二级子转发表的索引。

作为一种举例，交换芯片可以获取报文头中的包括的目标IP地址或者介质访问控制(Media Access Control，MAC)地址作为报文的选定特征。以目标IP地址为例，交换芯片可以获取第一级子转发表中与报文的目标IP地址对应的中间结果，然后采用设定的算法对该中间结果和报文进行解析得到第二级子转发表的索引。例如，可以采用哈希运算或者地址偏移计算，对该中间结果与报文进行共同解析，得到第二级子转发表的索引。举例来说，交换芯片接收到的报文为：MAC_HEADER+IP_HEADER+TCP_HEADER+PAYLOAD，交换芯片可以根据该报文中的IP_HEADER进行查询第一级子转发表，然后确定第一级子转发表中与该报文的IP_HEADER对应的中间结果。进一步地，交换芯片可以采用对确定的中间结果和报文进行解析，得到第二级子转发表的索引。

在一些实施例中，交换芯片在解析出第二级子转发表的索引后，可以获取存储的第二级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系。可选地，交换芯片可以在确定更新索引中包括解析出的第二级子转发表的索引时，根据关联关系确定解析出的第二级子转发表的索引对应的真实索引，并根据确定的真实索引来获取表项。

作为一种可选的方式，交换芯片中存储的更新索引与真实索引的关联关系可以是来自于处理器的。可选地，关联关系可以是处理器在更新表项时发送给交换芯片的。为了方便理解，下面对处理器更新表项、生成关联关系以及发送关联关系的过程进行介绍。

在一些场景中，处理器可以在接收到用户下发的更新指令时，将网络设备中的多级子转发表的表项进行更新。在更新级别高的子转发表的表项时，可能会使得级别低的子转发表需要同步进行更新。在更新级别低的子转发表的表项时，可能不需要更新级别高的子转发表的表项。例如，以两级子转发表为例，第一级子转发表中的表项发生更新，比如移动某表项或者删除某表项，此时第二级子转发表中的表项可能也需要进行更新。反之，当第二级子转发表中的表项更新时，比如删除了第二级子转发表中的某一表项，则不会影响第一级子转发表中的表项，即不会引起第一级子转发表的表项随之同步进行更新。基于此，处理器可以根据用户下发的更新第一级子转发表中的表项的更新指令，将第一级子转发表中的待更新表项和第二级子转发表中的待更新表项进行更新。可选地，处理器可以在生成更新后的表项之后，可以将更新后的表项发送给交换芯片和存储器，以指示交换芯片和存储器采用更新后的表项替换待更新表项。

进一步地，处理器可以根据更新前后的各个表项生成更新索引和真实索引的关联关系。举例来说，以第二级子转发表中的表项A、表项B和表项C发生更新为例，更新之前，索引A对应表项A、索引B对应表项B以及索引C对应表项C。更新之后，索引A对应表项B、索引B对应表项C以及索引C对应表项A。则处理器生成的关联关系应该为：当更新索引为索引A时，对应的真实索引为索引C；当更新索引为索引B时，对应的真实索引为索引A；当更新索引为索引C时，对应的真实索引为索引B。作为另一种可选的方式，处理器还可以向交换芯片发送索引A变更为索引C、索引B变更为索引A以及索引C变更为索引B的更新通知，交换芯片接收到该更新通知后，可以在关联关系中对应存储索引A和索引C、索引B和索引A以及索引C和索引B。也就是说，交换芯片可以根据接收到的来自与处理器的更新通知来更新存储的关联关系。

进一步地，交换芯片在根据第一级子转发表解析出的第二级子转发表的索引后，可以基于关联关系确定解析出的索引对应的真实索引。为了便于理解，参见图3，结合一个具体的实施例进行说明：

在T0时刻，交换芯片接收待转发报文，根据待转发报文的选定特征查询交换芯片中的第一级子转发表。基于第一级子转发表确定待转发报文的选定特征在第一级子转发表中对应的中间结果。进一步地，交换芯片在T0时刻启动采用设定算法对中间和待转发报文进行共同解析，具体的解析过程可以参见上述实施例中的介绍，在此不再进行赘述。在这里，作为一种举例，将解析所需的时间设定为2T，即在T0时刻开始解析，在T2时刻解析完成。上述过程具体可以参见图3中的(a)。

在T1时刻，网络设备中的各级子转发表中的表项发生更新，即处理器对交换芯片中的第一级子转发表中的表项和存储器中的第二级子转发表中的表项进行更新，生成更新索引和真实索引的关联关系(具体过程也可以参见上述实施例中的介绍，在此不再进行赘述)，并将关联关系发送到交换芯片。可选地，处理器除了在T1时刻向交换芯片发送关联关系之外还可以在T1时刻向存储器发送更新后的第二级子转发表中的表项以指示存储器采用更新后表项替换原来的表项，并可以向交换芯片发送更新后的第一级子转发表中的表项，以指示交换芯片采用更新后表项替换原来的表项。上述具体过程可以参加图3中的(b)。

在T2时刻，交换芯片完后解析，得到第二级子转发表的索引，为了便于描述，后续介绍中将该索引简称为第一索引。交换芯片可以根据关联关系确定第一索引对应的真实索引。具体地，若关联关系中的更新索引包括第一索引，则根据关联关系确定第一索引对应的真实索引。若关联关系中更新索引不包括第一索引，则可以确定第一索引就是真实索引。确定真实索引之后，交换芯片可以将真实索引发送给存储器，以使存储器返回在第二级子转发表中与真实索引对应的表项。上述具体过程可以参见图3中的(c)。

在一些实施例中，交换芯片还可以在设定时长后删除关联关系以节省交换芯片内部的存储空间。可选地，处理器也可以控制每一次发给交换芯片的关联关系中包括的更新索引和真实索引的数量，以保证交换芯片可以基于关联关系，确定每一个解析出的索引对应的真实索引，从而保证可以获取准确的表项。

在一些场景中，基于关联关系对解析到的索引进行更新的操作可以是由交换芯片来执行的，也可以由交换芯片中具体的功能模块来执行的，为了便于描述，后续将执行基于关联关系对解析到的索引进行更新操作的模块简称为保护模块，保护模块中存储有关联关系。为了便于区分，将交换芯片中用于执行解析报文操作的模块简称为处理模块。可选地，交换芯片中还可以包括通信模块，用于收发数据。需要说明的是，上述交换芯片中模块的划分只是功能上的划分。下面，结合交换芯片中各个具体的模块对本申请的方案进行介绍，参见图4，为本申请实施例提供的一种表项的查询方法流程图，包括：

401，通信模块接收待转发报文。

可选地，待转发报文可以是来自于外部设备的，例如可以来自于终端设备或者其他的网络设备。

402，处理模块根据存储的第一级子转发表解析待转发报文，确定第二级子转发表的索引。

可选地，处理模块可以首先根据待转发报文中的选定特征查询第一级子转发表，然后再基于第一级子转发表对待转发报文进行解析。具体的解析过程可以参见上述实施例中的介绍，在此不再进行赘述。

可选地，处理模块在解析出第二级子转发表的索引之后，可以将该索引传输到保护模块。

403，保护模块判断存储的更新索引与真实索引的关联关系中是否包括第二级子转发表的索引，若是，则继续步骤404；若否，则继续步骤405。

404，保护模块根据关联关系，确定与第二级子转发表的索引对应的真实索引。

具体地，保护模块可以采用第二级子转发表的索引对应的真实索引来替换第二级子转发表的索引。

405，保护模块确定第二级子转发表的索引为真实索引。

确定真实索引之后，保护模块可以将真实索引传输至通信模块。

406，通信模块将真实索引发送至存储器，以使存储器返回与真实索引对应的表项。

在另一些场景中，处理器在根据更新指令生成更新后的第二级子转发表中的表项之后，还可以不进行生成关联关系的步骤，而是直接将第二级子转发表中更新后的表项同时发送给交换芯片和存储器。其中，发送给存储器的目的是指示存储器采用更新后的表项替换原来的表项。交换芯片接收更新后的表项，可以在解析出第二级子转发表的索引后，直接基于接收到的各个更新后的表项确定与解析出的索引对应的表项，无需根据关联关系进行索引的更新，也不需要在将更新后的所引发送给存储器以获取表项，这样不仅缩短了交换芯片的响应时间，还能够减轻存储器的带宽压力，提升报文转发的速度。

进一步地，结合交换芯片中的各个模块对基于更新后的第二级子转发表确定表项的方案进行介绍，参见图5，为本申请实施例提供的另一种表项的查询方法流程图，具体包括：

501，通信模块接收待转发报文。

具体可以参见上述图4中的步骤401，在此不再赘述。

502，处理模块根据存储的第一级子转发表解析待转发报文，确定第二级子转发表的索引。

具体可以参见上述图4中的步骤402，在此不再赘述。

503，保护模块根据存储的更新后的第二级子转发表的各个表项，确定解析出的第二级子转发表的索引对应的表项。

可选地，保护模块存储的更新后的第二级子转发表的各个表项，可以是处理器在进行更新表项时发送的。

可选地，保护模块可以先确定存储的更新后的第二级子转发表的各个表项中是否包括解析出的第二级子转发表的索引，若包括，则可以根据更新后的第二级子转发表的各个表项确定解析出的第二级子转发表的索引对应的表项；若不包括，则可以通过通信模块向存储器发送解析出的第二级子转发表的索引，以获取对应表项。

需要说明的是，上述具体实施例中介绍的都是以两级子转发表为例进行介绍的，本申请提出的方案还可以应用于存在多级子转发表的场景，例如可以交换芯片中包括多级子转发表，交换芯片可以根据第一级子转发表对接收到的报文进行解析，确定交换芯片中的第二级子转发表的索引，然后基于来自于处理器的关联关系确定第二级子转发表的索引对应的真实索引，根据该真实索引查询第二级子转发表，并对查询到的表项和报文进行共同解析得到第三级子转发表的索引。还可以根据关联关系对解析出的第三级子转发表的索引进行更新，然后再根据第三级子转发表确定第四级子转发表的索引，以此类推，直至获取针对报文来说的最后一级子转发表的索引，根据该索引获取报文对应的表项。可选地，若最后一级子转发表位于交换芯片中，交换芯片可以直接将最后一级子转发表与索引对应的表项作为最终的查表结果。若最后一级子转发表位于存储器中，存储器中可以将最终的查表结果返回给交换芯片，交换芯片可以根据该查表结果实现报文的转发。

基于与上述方法的同一构思，如图6所示，提供了一种表项的查询装置600。装置600能够执行上述方法中的各个步骤，为了避免重复，此处不再详述。装置600可以应用于网络设备的交换芯片中，所述网络设备的转发表包括至少两级子转发表，所述交换芯片中存储所述转发表最前面的至少一级子转发表，所述网络设备的存储器中存储所述转发表的其他级子转发表。装置600包括：通信单元601、处理单元602。

通信单元601，用于接收待转发报文；

处理单元602，被配置为执行：

基于所述待转发报文的选定特征查询所述转发表的第一级子转发表；

共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引；

根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引；

确定所述下一级子转发表是否为所述转发表的最后一级子转发表；

若确定所述下一级子转发表为所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项；若确定所述下一级子转发表不是所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述第一真实索引查询所述下一级子转发表后，执行所述共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引的步骤。

在一些实施例中，若所述第一级子转发表用于存储选定特征与中间结果的对应关系；则所述处理单元602，在共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引时，具体用于：

在所述对应关系中查找与所述待转发报文的选定特征对应的中间结果；

采用设定算法对所述待转发报文的选定特征对应的中间结果与所述待转发报文进行解析，得到所述下一级子转发表的索引。

在一些实施例中，所述处理单元602，在根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引时，具体用于：

确定所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系中的各个更新索引中是否包括所述下一级子转发表的索引；

若确定各个更新索引中包括所述下一级子转发表的索引，则在所述关联关系中获取所述下一级子转发表的索引对应的第一真实索引；

若确定各个更新索引中不包括所述下一级子转发表的索引，则确定所述下一级子转发表的索引为所述下一级子转发表的第一真实索引。

在一些实施例中，所述通信单元601，还用于接收所述处理器发送的第一更新索引变更为第二真实索引的更新通知；

所述处理单元602，还用于在所述关联关系中对应存储所述第一更新索引与所述第二真实索引。

在一些实施例中，所述处理单元602，在根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项时，具体用于：

指示所述通信单元601将所述第一真实索引发送到所述存储器，以使所述存储器从存储的所述最后一级子转发表获取所述第一真实索引对应的表项并返回；

通过所述通信单元601接收所述存储器返回的所述第一真实索引对应的表项，得到所述待转发报文对应的表项。

图7示出了本申请实施例提供的电子设备700结构示意图。本申请实施例中的电子设备700还可以包括通信接口703，该通信接口703例如是网口，电子设备可以通过该通信接口703传输数据，例如通信接口703可以实现上述图6中的通信单元601的功能。

在本申请实施例中，存储器702存储有可被至少一个控制器701执行的指令，至少一个控制器701通过执行存储器702存储的指令，可以用于执行上述方法中的各个步骤，例如，控制器701可以实现上述图6中的处理单元602的功能。

其中，控制器701是电子设备的控制中心，可以利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器702内的指令以及调用存储在存储器702内的数据。可选的，控制器701可包括一个或多个处理单元，控制器701可集成应用控制器和调制解调控制器，其中，应用控制器主要处理操作系统和应用程序等，调制解调控制器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调控制器也可以不集成到控制器701中。在一些实施例中，控制器701和存储器702可以在同一芯片上实现，在一些实施例中，它们也可以在独立的芯片上分别实现。

控制器701可以是通用控制器，例如中央控制器(CPU)、数字信号控制器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本申请实施例中公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用控制器可以是微控制器或者任何常规的控制器等。结合本申请实施例所公开的数据统计平台所执行的步骤可以直接由硬件控制器执行完成，或者用控制器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器702作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器702可以包括至少一种类型的存储介质，例如可以包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器、随机访问存储器(Random AccessMemory，RAM)、静态随机访问存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable Read Only Memory，PROM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、带电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、磁性存储器、磁盘、光盘等等。存储器702是能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。本申请实施例中的存储器702还可以是电路或者其它任意能够实现存储功能的装置，用于存储程序指令和/或数据。

通过对控制器701进行设计编程，例如，可以将前述实施例中介绍的神经网络模型的训练方法所对应的代码固化到芯片内，从而使芯片在运行时能够执行前述的神经网络模型训练方法的步骤，如何对控制器701进行设计编程为本领域技术人员所公知的技术，这里不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其它可编程数据处理设备的控制器以产生一个机器，使得通过计算机或其它可编程数据处理设备的控制器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其它可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其它可编程数据处理设备上，使得在计算机或其它可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其它可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种表项的查询方法，应用于网络设备的交换芯片中，所述网络设备的转发表包括至少两级子转发表，其特征在于，所述交换芯片中存储所述转发表最前面的至少一级子转发表，所述网络设备的存储器中存储所述转发表的其他级子转发表，所述方法包括：

接收待转发报文后，基于所述待转发报文的选定特征查询所述转发表的第一级子转发表；

共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引；

根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引；

确定所述下一级子转发表是否为所述转发表的最后一级子转发表；

若确定所述下一级子转发表为所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项；若确定所述下一级子转发表不是所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述第一真实索引查询所述下一级子转发表后，执行所述共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引的步骤。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述第一级子转发表存储选定特征与中间结果的对应关系，则共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引，包括：

在所述对应关系中查找与所述待转发报文的选定特征对应的中间结果；

采用设定算法对所述待转发报文的选定特征对应的中间结果与所述待转发报文进行解析，得到所述下一级子转发表的索引。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引，包括：

确定所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系中的各个更新索引中是否包括所述下一级子转发表的索引；

若确定各个更新索引中包括所述下一级子转发表的索引，则在所述关联关系中获取所述下一级子转发表的索引对应的第一真实索引；

若确定各个更新索引中不包括所述下一级子转发表的索引，则确定所述下一级子转发表的索引为所述下一级子转发表的第一真实索引。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收处理器发送的第一更新索引变更为第二真实索引的更新通知；

在所述关联关系中对应存储所述第一更新索引与所述第二真实索引。

5.如权利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项，包括：

将所述第一真实索引发送到所述存储器，以使所述存储器从存储的所述最后一级子转发表获取所述第一真实索引对应的表项并返回；

接收所述存储器返回的所述第一真实索引对应的表项得到所述待转发报文对应的表项。

6.一种表项的查询装置，应用于网络设备的交换芯片中，所述网络设备的转发表包括至少两级子转发表，其特征在于，所述交换芯片中存储所述转发表最前面的至少一级子转发表，所述网络设备的存储器中存储所述转发表的其他级子转发表，所述装置包括：

通信单元，用于接收待转发报文；

处理单元，被配置为执行：

基于所述待转发报文的选定特征查询所述转发表的第一级子转发表；

共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引；

根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引；

确定所述下一级子转发表是否为所述转发表的最后一级子转发表；

若确定所述下一级子转发表为所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项；若确定所述下一级子转发表不是所述转发表的最后一级子转发表，则根据所述第一真实索引查询所述下一级子转发表后，执行所述共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引的步骤。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，若所述第一级子转发表用于存储选定特征与中间结果的对应关系；则所述处理单元，在共同解析查询的结果和所述待转发报文确定下一级子转发表的索引时，具体用于：

在所述对应关系中查找与所述待转发报文的选定特征对应的中间结果；

采用设定算法对所述待转发报文的选定特征对应的中间结果与所述待转发报文进行解析，得到所述下一级子转发表的索引。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述处理单元，在根据所述下一级子转发表的索引和所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系确定所述下一级子转发表的第一真实索引时，具体用于：

确定所述下一级子转发表对应的更新索引与真实索引的关联关系中的各个更新索引中是否包括所述下一级子转发表的索引；

若确定各个更新索引中包括所述下一级子转发表的索引，则在所述关联关系中获取所述下一级子转发表的索引对应的第一真实索引；

若确定各个更新索引中不包括所述下一级子转发表的索引，则确定所述下一级子转发表的索引为所述下一级子转发表的第一真实索引。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述通信单元，还用于接收所述处理器发送的第一更新索引变更为第二真实索引的更新通知；

所述处理单元，还用于在所述关联关系中对应存储所述第一更新索引与所述第二真实索引。

10.如权利要求6-9任一项所述的装置，其特征在于，所述处理单元，在根据所述下一级子转发表的第一真实索引获取所述待转发报文对应的表项时，具体用于：

指示所述通信单元将所述第一真实索引发送到所述存储器，以使所述存储器从存储的所述最后一级子转发表获取所述第一真实索引对应的表项并返回；

通过所述通信单元接收所述存储器返回的所述第一真实索引对应的表项得到所述待转发报文对应的表项。

11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括控制器和存储器，

所述存储器，用于存储计算机程序或指令；

所述控制器，用于执行存储器中的计算机程序或指令，使得权利要求1-5中任一项所述的方法被执行。

12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被计算机调用时，使所述计算机执行如权利要求1-5任一项所述的方法。

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