CN1211984C - 硬件中直连网段路由的存储组织方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种硬件中直连网段路由的存储组织方法，属于计算机网络IP交换网络通信领域。该方法是将直连网段路由的前缀存储在网段路由表中，将所有的直连网段路由的下一跳地址设成一个共用地址，且该共用地址和网络中其他路由的下一跳地址不发生冲突。由于直连网段路由代表路由器接口下连接的所有主机的聚合，设置直连网段路由只是在于触发相应的ARP请求完成主机路由的学习，故采用本发明可以达到节省硬件路由表存储空间，同时避免因为路由表存储空间的限制发生哈希冲突。

Description

硬件中直连网段路由的存储组织方法
所属技术领域
本发明属于计算机网络IP交换网络通信领域，尤其涉及IP交换网络设备中软件转发表在硬件中的存储组织方式。
背景技术
在IP交换网络中，IP数据包的网络层线速转发寻径通过设备中ASIC芯片查找ASIC硬件中存储的路由转发表完成，软件负责运行命令行配置及路由协议来指导硬件设置表项。硬件中路由转发表的存储空间和存储结构由ASIC硬件设计决定，为了充分利用硬件设计实现硬件表项空间的高效使用，软件需要根据路由表的类型和特点合理设计其在硬件中的存储组织方式，以满足设备网络处理的容量。硬件中路由表被划分成网段路由与主机路由两张表，网段路由表只存储了路由前缀，数据包匹配网段路由表后的转发处理通过网段路由表中的主机路由指针指向的主机路由决定。主机路由表项既用于存储本地接口通过ARP交互学习的主机路由，同时还要存储网段路由表中的下一跳地址。直连网段路由代表本地接口直连的网段，用于接收需要系统处理的匹配本地地址的数据包，或者作为数据包最后一跳的地址触发ARP请求完成主机路由的学习，直连网段路由设置需要在主机路由表插入表项，但是由于直连网段路由的下一跳地址是不同，导致他们难以共享同一个转发结构，不得不每个直连网段路由都必须占用一个路由转发表项。这样会导致系统中存在大量直连网段会占用大量主机路由表项，路由更新的复杂，主机路由表哈西空间冲突，造成直连网段路由无法设置成功等诸多问题。
发明内容
本发明克服上述硬件中直连网络路由的存储组织方法不足，提供一种节省硬件路由表存储空间的直连网络路由的存储组织方法，同时避免因为路由表存储空间的限制发生哈希冲突造成关键路由表项无法设置。
本发明的技术内容：一种硬件中直连网段路由的存储组织方法，其特征在于包括：
(1)直连网段路由的前缀存储在网段路由表中；
(2)将所有的直连网段路由的下一跳地址设成一个共用地址，该共用地址和网络中其他路由的下一跳地址不发生冲突。
所述共用地址可为回环地址127.0.0.1～127.255.255.255中的任意一个地址。
本发明的技术效果：作为最后一跳的直连网段路由与普通路由最大的区别在于，直连网段路由没有下一跳的概念，直连网段路由代表路由器接口下连接的所有主机的聚合，匹配直连网段路由的转发行为在于触发相应的ARP解析完成主机路由的设置，故采用本发明将所有的直连网段路由的下一跳地址设置成一个共用地址，可以达到节省表项空间和方便路由更新处理的目的。
具体实施方式
直连网段路由用于数据包的最后一跳转发，数据包在网络中是一跳一跳(Hop-By-Hop)转发的，接受数据包的路由器查找路由表，查找到匹配路由将数据包转发给下一跳路由器，下一跳路由器则继续这个过程，直到数据包到达目的地址的最后一跳路由器。在最后一跳路由器上，数据包匹配直连网段路由完成最后的转发处理。本发明一种硬件中直连网段路由的存储组织方法，将直连网段路由的前缀存储在网段路由表中，将所有的直连网段路由的下一跳地址设成一个共用地址，该共用地址和网络中其他路由的下一跳地址不发生冲突。
即直连网段路由下一跳IP地址的选取必须考虑以下几点：
1.属于合法地址空间范围，能够被程序和硬件正确处理。
2.不应和网上其他可能出现的单播地址发生冲突。
3.不应和网上其他可能出现的多播地址发生冲突。
根据IANA(Internet的地址管理机构)的对32位IP地址划为的说明，IP地址的空间划分如下：
0：空地址，程序和硬件不能正确处理
1～126.255.255.255：A类地址，可以在网上合法使用，程序和硬件可以正确处理；
127.0.0.1～127.255.255.255：回环地址，用于IP地址的内部回环测试，只在内部使用，不会出现在网络的数据包中，程序和硬件可以正确处理；
128.0.0.0～191.255.244.255：B类地址，可以在网上合法使用，程序和硬件可以正确处理；
192.0.0.0～223.255.255.255：C类地址，可以在网上合法使用，程序和硬件可以正确处理；
224.0.0.0～239.255.255.255：D类地址，用于IP多播，可以在网上合法使用，程序和硬件可以正确处理；
239.0.0.0～255.255.255.255：试验类地址，不可以在网上合法使用，程序和硬件不可以正确处理；
由上面的清单可以看到，127.0.0.1～127.255.255.255的空间最为合适选作直连网段路由的共用下一跳地址，即该空间中的任意一条IP地址即可作为直连网段路由下一跳的共用地址。

Claims (1)

1.一种硬件中直连网段路由的存储组织方法，包括：
(1)直连网段路由的前缀存储在网段路由表中；
(2)将所有的直连网段路由的下一跳地址设置成一个共用地址，该共用地址和网络中其他路由的下一跳地址不发生冲突；
(3)所述共用地址为回环地址127.0.0.1-127.255.255.255中的任意一个地址。
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