JP2002290448A - Address search machine, its method and storage medium for recording its procedure - Google Patents

Address search machine, its method and storage medium for recording its procedure

Info

Publication number
JP2002290448A
JP2002290448A JP2001083662A JP2001083662A JP2002290448A JP 2002290448 A JP2002290448 A JP 2002290448A JP 2001083662 A JP2001083662 A JP 2001083662A JP 2001083662 A JP2001083662 A JP 2001083662A JP 2002290448 A JP2002290448 A JP 2002290448A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
address
search
cam
address search
bits
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001083662A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3567903B2 (en
Inventor
Shinji Tsutsumi
真司 堤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2001083662A priority Critical patent/JP3567903B2/en
Publication of JP2002290448A publication Critical patent/JP2002290448A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3567903B2 publication Critical patent/JP3567903B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an address search machine with an IPv4 address search function which has a function capable of realizing an IPv6 address search as well. SOLUTION: The machine comprises a packet engine 12 for requesting an address search, a CAM(content addressable memory) 15 for registering object addresses for search, an SSRAM 16 for storing routing information and an SMC(search machine controller) 14 for controlling actions of the CAM 15 and the SSRAM 16. The machine is also provided with the IPv6 address search function which performs search by dividing addresses into high and low ranks in addition to the IPv4 address search function. By this, the conventional IPv4 address search machine can realize the IPv6 address search with no need to add special hardware.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アドレスサーチ装
置、同方法および同手順を記録した記録媒体に関し、例
えば、イーサネット(登録商標)型LANに適用される
アドレスサーチ装置、同方法および同手順を記録した記
録媒体に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an address search apparatus, a method and a recording medium on which the same procedure is recorded. For example, the present invention relates to an address search apparatus, a method and a procedure applied to an Ethernet (registered trademark) LAN. It relates to a recorded recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、IPv4アドレスサーチマシンを
応用したIPv6(Internet ProtocolVersion 6) アド
レスサーチ方法は一般に、ネットワーク通信プロトコル
に適用される一の規格である。これらの関係および内容
は、文献などに記載されている。その部分を、以下に掲
示する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an IPv6 (Internet Protocol Version 6) address search method using an IPv4 address search machine is one standard generally applied to a network communication protocol. These relationships and contents are described in literatures and the like. The part is posted below.

【0003】IP;「インターネットで使われているネ
ットワーク層プロトコル。TCP/IPプロトコル・ス
イートの中心的なプロトコルで、コネクションレス型の
パケット交換を行う。現在の標準IPはバージョン4
(IPv4)である。IPv4ではIPで扱うパケット
をIPデータグラムと呼んでいるが、バージョン6(I
Pv6)ではIPパケットという。」(デジタル用語事
典/日経BP社;第131頁)。
IP: "Network layer protocol used in the Internet. This is a core protocol of the TCP / IP protocol suite, and performs connectionless packet exchange. The current standard IP is version 4.
(IPv4). In IPv4, a packet handled by IP is called an IP datagram.
In Pv6), it is called an IP packet. (Digital Glossary / Nikkei BP; p. 131).

【0004】IPv6;「現在の標準的なインターネッ
ト・プロトコルである「IPv4」に代わる次世代プロト
コル。現在のインターネットのアドレス空間が内包して
いる様々な問題(クラスBの枯渇、経済制御情報の飽
和、32ビット・アドレスの枯渇など)を解決するため
に策定された。IPv4からの主な変更点は、32ビ
ットから128ビットへのアドレス空間の飛躍的な拡大
ヘッダー・フォーマットの簡素化経路処理などの高
速化機能の拡張性と柔軟性フロー・ラベル機能やセ
キュリティ機能の導入・・・・などである。1996年以
降、実証実験のための「6Bone(IPv6バックボ
ーン)」と呼ばれる世界規模のネットワークが構築さ
れ、移行するためのあらゆるテストが行われている。」
(デジタル用語事典/日経BP社;第134頁)。
[0004] IPv6: "Next generation protocol replacing" IPv4 "which is the current standard Internet protocol. It has been designed to solve various problems in the current Internet address space (class B exhaustion, saturation of economic control information, 32-bit address exhaustion, etc.). The main changes from IPv4 are the dramatic expansion of the address space from 32 bits to 128 bits. Simplification of the header format. Scalability of high-speed functions such as path processing. Flexibility of flow label function and security function. ... etc. Since 1996, a worldwide network called "6Bone (IPv6 backbone)" for demonstration experiments has been constructed and all tests for migration have been performed. "
(Digital Glossary / Nikkei BP; page 134).

【0005】イーサネット型LAN;「1973年に米
ゼロックスが開発したバス型LAN方式。その後198
0年に米ゼロックスと米インテル、米ディジタル イク
イップメント社(現・米コンパックコンピュータ)の3
社により製品化された。IEEE802委員会のIEE
E802.3規格として標準化されており、現在パソコ
ンやワークステーションなどで最も広く利用されている
LAN方式である。配線の方法はバス型、スター型、デ
ィジー・チェーン型などがあり、それぞれの伝送性能の
合わせてケーブルも変化する。」(デジタル用語事典/
日経BP社;第310頁)。
Ethernet LAN: "Bus LAN system developed by Xerox in the United States in 1973.
In 2010, Xerox, Intel, and Digital Equipment Corporation (currently Compaq Computer, Inc.)
Commercialized by the company. IEEE of IEEE 802 Committee
It is standardized as the E802.3 standard, and is the most widely used LAN system for personal computers and workstations at present. The wiring method includes a bus type, a star type, a daisy chain type, and the like, and a cable changes according to each transmission performance. ] (Digital Glossary /
Nikkei BP; page 310).

【0006】上掲の通り、現在のIPはIPv4が主流
であるが、将来のアドレス枯渇問題からIPv6への移
行が検討されている。しかし、現時点ではIPv4だけ
でも支障がない場合が殆どであり、IPv6への移行は
あまり進んでいないのが現実である。
As described above, IPv4 is the mainstream of the current IP, but a transition to IPv6 is being studied due to the problem of address depletion in the future. However, at present, there is almost no problem even with IPv4 alone, and the reality is that the transition to IPv6 has not progressed much.

【0007】本発明と技術分野の類似する先願発明例1
として、特開平10−257066号公報の「ネットワ
ークアドレス検索方式」がある。本先願発明例1では、
アドレスの検索とアドレスにマスクを施した検索を同時
に行え、アドレスの検索を高速化できるアドレス制御テ
ーブル検索方式を得ることを目的としている。
[0007] Example 1 of the prior application similar to the present invention in the technical field
Japanese Patent Laid-Open No. 10-257066 discloses a "network address search method". In the present invention application example 1,
An object of the present invention is to provide an address control table search method capable of simultaneously performing an address search and a search with a mask applied to an address, and speeding up the address search.

【0008】先願発明例2の特開平10−190744
号公報の「情報記憶装置」では、CAMチップを複数使
用して1つのCAMチップでサポートしているデータ幅
以上のデータを複数のCAMチップに効率よく記憶し、
検索を高速に行うことを目的としている。この目的にお
いて、エントリNo毎に設定された所定幅のエントリ領
域にデータを連想記憶メモリに登録し、検索時にデータ
を指定することにより、そのデータと一致するデータが
存在するエントリNoを出力するCAMチップを複数設
けている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-190744 of Invention Example 2 of the prior application
In the “information storage device” of Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-216, a plurality of CAM chips are used to efficiently store data having a data width equal to or greater than the data width supported by one CAM chip in the plurality of CAM chips.
The purpose is to make searches fast. For this purpose, a CAM that registers data in an associative storage memory in an entry area having a predetermined width set for each entry No. and specifies the data at the time of retrieval, thereby outputting an entry No. in which data matching the data exists. A plurality of chips are provided.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
通り従来では、IPv6への移行はあまり進んでおら
ず、現状ではIPv4のみで問題ないが、将来を考慮し
てIPv6アドレスサーチ機能も盛り込む必要がある。
However, as described above, in the prior art, the transition to IPv6 has not progressed so much. At present, there is no problem with only IPv4, but it is necessary to incorporate an IPv6 address search function in consideration of the future. is there.

【0010】本発明は、IPv4アドレスサーチ機能を
有しながらも、IPv6アドレスサーチも実現可能な機
能を備えた、アドレスサーチ装置、同方法および同手順
を記録した記録媒体を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an address search device, a method and a recording medium on which the same method is recorded, having an IPv4 address search function and a function capable of realizing an IPv6 address search. I do.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項1記載の発明のアドレスサーチ装置は、アド
レスサーチ要求を出すパケット・エンジン(Packet Eng
ine)と、サーチ対象のアドレスを登録するCAM(Cont
ent Addressable Memory)と、ルーティング情報を格納
するSSRAMと、CAMおよびSSRAMの動作を制
御するSMC(Search Machine Controller )とを有
し、IPv4アドレスサーチ機能と、アドレスを上位と
下位とに分割してサーチを実行するIPv6アドレスサ
ーチ機能とを、備えて構成されたことを特徴としてい
る。
In order to achieve the above object, an address search apparatus according to the first aspect of the present invention provides a packet engine (Packet Eng) for issuing an address search request.
ine) and CAM (Cont.
ent Addressable Memory), an SSRAM for storing routing information, and an SMC (Search Machine Controller) for controlling the operation of the CAM and the SSRAM, and an IPv4 address search function and a search by dividing an address into upper and lower addresses. And an IPv6 address search function for executing

【0012】また、上記CAMは上位アドレスCAMと
下位アドレスCAMとを有して構成され、IPv6アド
レスサーチの要求があった場合に、このアドレスを上位
64ビットと下位64ビットに分割して、IPv6アド
レスサーチを実行するとよい。
The CAM has an upper address CAM and a lower address CAM. When an IPv6 address search is requested, the CAM divides the address into upper 64 bits and lower 64 bits to obtain an IPv6 address. An address search may be performed.

【0013】さらに、上記SMCは、IPv6アドレス
サーチ要求を受け付けるコマンド・レジスタ(Command
Register)と、サーチの結果を格納するリザルト・レジ
スタ(Result Register)とを有して構成され、SMC
と、上位アドレスCAM、下位アドレスCAM、および
SSRAMとの間は、アドレスバス、64ビットデータ
バス、およびそれぞれ専用のコントロールシグナルライ
ンとで接続されて構成するとよい。
Further, the SMC has a command register (Command) for receiving an IPv6 address search request.
Register) and a result register (Result Register) for storing search results.
And the upper address CAM, lower address CAM, and SSRAM may be connected by an address bus, a 64-bit data bus, and a dedicated control signal line.

【0014】請求項5記載の発明のアドレスサーチ方法
は、パケット・エンジン(Packet Engine)からのアド
レスサーチ要求を受け付け、サーチ対象のアドレスをC
AM(Content Addressable Memory)に登録し、ルーティ
ング情報をSSRAMに格納し、CAMおよびSSRA
Mの動作をSMC(Search Machine Controller )で制
御し、IPv4アドレスサーチ機能と、アドレスを上位
と下位とに分割してサーチを実行するIPv6アドレス
サーチ機能とが構成されたことを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an address search method which receives an address search request from a packet engine, and sets an address to be searched as a C address.
Register to an AM (Content Addressable Memory), store routing information in SSRAM, CAM and SSRA
The operation of M is controlled by an SMC (Search Machine Controller), and an IPv4 address search function and an IPv6 address search function of dividing an address into upper and lower addresses and executing a search are characterized.

【0015】また、上記CAMを上位アドレスCAMと
下位アドレスCAMとに分別し、IPv6アドレスサー
チの要求があった場合に、このアドレスを上位64ビッ
トと下位64ビットに分割して、IPv6アドレスサー
チを実行し、SMCが、IPv6アドレスサーチ要求を
受け付け、サーチの結果を格納するとよい。
Further, the CAM is separated into an upper address CAM and a lower address CAM, and when an IPv6 address search is requested, this address is divided into upper 64 bits and lower 64 bits to perform an IPv6 address search. Then, the SMC may accept the IPv6 address search request and store the search result.

【0016】請求項8記載の発明のアドレスサーチ手順
を記録した記録媒体は、パケット・エンジン(Packet E
ngine)からのアドレスサーチ要求を受け付ける工程
と、サーチ対象のアドレスをCAM(Content Addressab
le Memory)に登録する工程と、ルーティング情報をSS
RAMに格納する工程と、CAMおよびSSRAMの動
作をSMC(Search Machine Controller )で制御する
工程とによりIPv4アドレスサーチ機能を構成すると
共に、アドレスを上位と下位とに分割してサーチを実行
するIPv6アドレスサーチ機能を構成したことを特徴
としている。
The recording medium on which the address search procedure according to the present invention is recorded is a packet engine (Packet E).
ngine) to receive an address search request, and CAM (Content Addressab)
le Memory) and routing information to SS
A step of storing in RAM and a step of controlling the operation of CAM and SSRAM by SMC (Search Machine Controller) constitute an IPv4 address search function, and divide an address into upper and lower order to execute an IPv6 address. It is characterized by having a search function.

【0017】また、上記CAMを上位アドレスCAMと
下位アドレスCAMとに分別し、IPv6アドレスサー
チの要求があった場合に、このアドレスを上位64ビッ
トと下位64ビットに分割して、IPv6アドレスサー
チ機能を構成するとよい。
Further, the CAM is separated into an upper address CAM and a lower address CAM, and when an IPv6 address search is requested, this address is divided into upper 64 bits and lower 64 bits to provide an IPv6 address search function. Should be configured.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
によるアドレスサーチ装置、同方法および同手順を記録
した記録媒体の実施の形態を詳細に説明する。図1から
図9を参照すると、本発明のアドレスサーチ装置、同方
法および同手順を記録した記録媒体の一実施形態が示さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of an address search apparatus, a method and a recording medium according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to FIGS. 1 to 9, there is shown an embodiment of an address search apparatus, a method, and a recording medium on which the same procedure is recorded according to the present invention.

【0019】(実施例1の構成)図1は、IPスイッチ
/ルータ(Switch/Router )の構成例を示している。本
図1に示すように、IPスイッチ/ルータ(Switch/Rou
ter )1は、物理層を扱うMAC/PHY(Media Access Cont
rol/Physical Layer Entity)13と、IPパケットを
扱うパケット・エンジン(Packet Engine )12と、I
Pパケットのアドレスサーチを行うアドレス・サーチ・
マシン(Address Search Machine)2と、スイッチング
を行うスイッチング・エンジン(Switching Engine)1
1とで構成される。
FIG. 1 shows a configuration example of an IP switch / router. As shown in FIG. 1, an IP switch / router (Switch / Rou
ter) 1 is a MAC / PHY (Media Access Control) that handles the physical layer.
rol / Physical Layer Entity) 13, a packet engine (Packet Engine) 12 for handling IP packets,
Address search for P-packet address search
A machine (Address Search Machine) 2 and a switching engine 1 for switching
And 1.

【0020】図2は、図1に示すアドレス・サーチ・マ
シン(Address Search Machine)の、より詳細な構成例
を示すブロック図である。図1のアドレス・サーチ・マ
シン(Address Search Machine)2部分について、図2
に示すように、サーチ・マシン・コントローラ(Search
Machine Controller )14は、サーチ要求を受け付け
るコマンド・レジスタ(Command Register)およびサー
チ結果を格納するリザルト・レジスタ(Result Registe
r)を持ち、上位アドレスCAM(CAM forUpper Add
ress)22、下位アドレスCAM(CAM for Lower A
ddress)23、SSRAM(SynchronousSRAM) 24
を制御する。
FIG. 2 is a block diagram showing a more detailed configuration example of the address search machine shown in FIG. FIG. 2 shows an address search machine 2 of FIG.
As shown in the figure, the search machine controller (Search
The machine controller 14 includes a command register (Command Register) for receiving a search request and a result register (Result Registe) for storing a search result.
r) and the upper address CAM (CAM forUpper Add
ress) 22, lower address CAM (CAM for Lower A)
ddress) 23, SSRAM (Synchronous SRAM) 24
Control.

【0021】なお、サーチ・マシン・コントローラ(Se
arch Machine Controller )14と上位アドレスCAM
(CAM for Upper Address)22と下位アドレスCA
M(CAM for Lower Address)23とSSRAM16
との間は、アドレスバス(Address Bus)、64ビット
データバス(64bits Data Bus)、コントロールシグナ
ル(Control Signal)ラインとで接続される。
Note that the search machine controller (Se
arch Machine Controller) 14 and upper address CAM
(CAM for Upper Address) 22 and lower address CA
M (CAM for Lower Address) 23 and SSRAM16
Are connected by an address bus (Address Bus), a 64-bit data bus (64 bits Data Bus), and a control signal (Control Signal) line.

【0022】図3に、IPv6のアドレス構造例を示
す。本図3に示すIPv6アドレスは、128bitで
あり、下記のビット構成部により構成される。 FP(Format Prefix) ;3bit、 TLA ID(Top-Level Aggregation Identifier);13bit、 RES(Rserved for future use) ;8bit、 NLA ID(Next-Level Aggregation) ;24bit、 SLA ID(Site-Level Aggregation) ;16bit、 INTERFACE ID(Interface Identifier);64bit。
FIG. 3 shows an example of an IPv6 address structure. The IPv6 address shown in FIG. 3 is 128 bits, and is configured by the following bit configuration unit. FP (Format Prefix); 3 bits, TLA ID (Top-Level Aggregation Identifier); 13 bits, RES (Reserved for future use); 8 bits, NLA ID (Next-Level Aggregation); 24 bits, SLA ID (Site-Level Aggregation); 16 bits, INTERFACE ID (Interface Identifier); 64 bits.

【0023】(実施例1の動作例)図2の回路におい
て、IPv6の128ビットアドレスを登録及びサーチ
する際の動作例を、図4〜図6を用いて説明する。な
お、図4はエントリ1〜3の構成例、図5は上位アドレ
スCAMおよび下位アドレスCAMの構成例、図6はS
SRAMの構成例、をそれぞれ示している。
(Example of Operation of First Embodiment) An example of the operation of registering and searching for a 128-bit IPv6 address in the circuit of FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 4 is a configuration example of the entries 1 to 3, FIG. 5 is a configuration example of the upper address CAM and the lower address CAM, and FIG.
2 shows an example of the configuration of an SRAM.

【0024】最初に、ASM(Address Search Machin
e)2内にはまだひとつの登録も行われていないものと
し、ASM(Address Search Machine)2内のCAM
(Contents Addressable Memory/連想メモリ)への登録
アドレスは、パケット・エンジン(Packet Engine)で
管理するものとする。
First, ASM (Address Search Machine)
e) It is assumed that no registration has yet been made in 2 and the CAM in ASM (Address Search Machine) 2
(Registered addresses in (Contents Addressable Memory)) are managed by a packet engine.

【0025】次に、エントリ1(Entry-1)の登録、エ
ントリ2(Entry-2)の登録、エントリ3(Entry-3)の
登録について説明する。エントリ1(Entry-1)をAS
M(Address Search Machine)2に登録する場合、ま
ず、上位64ビットについて、上位アドレスCAM(C
AM for Upper Address)内でサーチを実行し、未登録
を確認後にパケットエンジン(Packet Engine)が指定
する下位アドレスCAM(CAM for Upper Address)
内のアドレス0x00番地に、上位アドレス"1111:2222"を
登録する。
Next, registration of entry 1 (Entry-1), registration of entry 2 (Entry-2), and registration of entry 3 (Entry-3) will be described. AS for Entry 1 (Entry-1)
When registering in the M (Address Search Machine) 2, first, for the upper 64 bits, the upper address CAM (C
After performing a search within AM for Upper Address and confirming that it has not been registered, the lower address CAM (CAM for Upper Address) specified by the Packet Engine
The upper address “1111: 2222” is registered at the address 0x00 in the above.

【0026】エントリ1(Entry-1)の下位64ビット
について、下位アドレスCAM(CAM for Lower Add
ress)内でサーチを実行し、未登録を確認後にパケット
エンジン(Packet Engine)が指定する下位アドレスC
AM(CAM for Lower Address)内のアドレス0x00番
地に下位アドレス"3333:4444"を登録する。
For the lower 64 bits of entry 1 (Entry-1), a lower address CAM (CAM for Lower Add
ress), and after confirming the non-registration, the lower address C specified by the Packet Engine
The lower address "3333: 4444" is registered at address 0x00 in the AM (CAM for Lower Address).

【0027】ここで、エントリ1(Entry-1)に対する
ルーティング情報は、上位アドレスCAM(CAM for
Upper Address)の登録番地"0x00"を上位、下位アドレ
スCAM(CAM for Lower Address)の登録番地"0x0
0"を、下位としてSSRAM内のアドレスに対応させ
た"0x0000"に登録する。
Here, the routing information for the entry 1 (Entry-1) includes the upper address CAM (CAM for CAM
The registered address "0x00" of the upper address is the upper address, and the registered address "0x0" of the lower address CAM (CAM for Lower Address)
"0" is registered as "0x0000" corresponding to the address in the SSRAM as a lower order.

【0028】エントリ2(Entry-2)を登録する場合、
上位64ビットについて、上位アドレスCAM(CAM
for Upper Address)内でサーチを実行すると、0x00番
地に登録済みという結果になる。
When registering entry 2 (Entry-2),
For the upper 64 bits, the upper address CAM (CAM
Executing a search within the for upper address will result in the address being registered at address 0x00.

【0029】エントリ2(Entry-2)の下位64ビット
について、下位アドレスCAM(CAM for Lower Add
ress)内でサーチを実行し、未登録を確認後にパケット
エンジン(Packet Engine)が指定する下位アドレスC
AM(CAM for Lower Address)内のアドレス0x01番
地に下位アドレス"aaaa:bbbb"を登録する。
For the lower 64 bits of entry 2 (Entry-2), a lower address CAM (CAM for Lower Add
ress), and after confirming the non-registration, the lower address C specified by the Packet Engine
A lower address "aaaa: bbbb" is registered at address 0x01 in an AM (CAM for Lower Address).

【0030】ここで、エントリ2(Entry-2)に対する
ルーティング情報は、上位アドレスCAM(CAM for
Upper Address)及び下位アドレスCAM(CAM for
Lower Address)に登録した、アドレスに対応するSS
RAM内のアドレス"0x0001"に登録する。
Here, the routing information for the entry 2 (Entry-2) includes the upper address CAM (CAM for CAM for
Upper Address) and lower address CAM (CAM for CAM for
SS corresponding to the address registered in Lower Address)
Register at address “0x0001” in RAM.

【0031】エントリ3(Entry-3)を登録する場合、
上位64ビットについて、上位アドレスCAM(CAM
for Upper Address)内でサーチを実行し、未登録を確
認後にパケットエンジン(Packet Engine)が指定する
上位アドレスCAM(CAMfor Upper Address)内の
アドレス0x01番地に上位アドレス"1111:ffff"を登録す
る。
When registering entry 3 (Entry-3),
For the upper 64 bits, the upper address CAM (CAM
A search is performed within the upper address (for Upper Address), and after confirming that the packet has not been registered, the upper address “1111: ffff” is registered at the address 0x01 in the upper address CAM (CAM for Upper Address) specified by the packet engine (Packet Engine).

【0032】エントリ3(Entry-3)の下位64ビット
について、下位アドレスCAM(CAM for Lower Add
ress)内でサーチを実行すると、0x00番地に登録済みと
いう結果になる。
For the lower 64 bits of Entry-3, the lower address CAM (CAM for Lower Add
Executing the search in (ress) will result in registration at address 0x00.

【0033】ここで、エントリ3(Entry-3)に対する
ルーティング情報は、上位アドレスCAM(CAM for
Upper Address)、及び下位アドレスCAM(CAM f
or Lower Address)に登録したアドレスに対応するSS
RAM内のアドレス"0x0100"に登録する。
Here, the routing information for the entry 3 (Entry-3) includes the upper address CAM (CAM for CAM for Entry 3).
Upper Address) and lower address CAM (CAM f
or Lower Address) SS corresponding to the address registered in
Register at address "0x0100" in RAM.

【0034】サーチ動作について、エントリ2(Entry-
2)をサーチする場合の動作を説明する。エントリ2(E
ntry-2)のIPアドレス"1111:2222:aaaa:bbbb"をSM
C(Search Machine Controller)のコマンド・レジス
タ(Command Register)にセットすると、SMC(Sear
ch Machine Controller)はまず上位64ビットについ
て、上位アドレスCAM(CAM for Upper Address)
内をサーチする。次に下位64ビットについて、下位ア
ドレスCAM(CAM for Lower Address)内をサーチ
する。
Regarding the search operation, Entry 2 (Entry-
The operation for searching 2) will be described. Entry 2 (E
ntry-2) IP address "1111: 2222: aaaa: bbbb" to SM
When set in the command register (Command Register) of C (Search Machine Controller), SMC (Sear
ch Machine Controller) first, the upper 64 bits, the upper address CAM (CAM for Upper Address)
Search within. Next, the lower 64 bits are searched in a lower address CAM (CAM for Lower Address).

【0035】上位64ビット、及び下位64ビットのサ
ーチで得られたアドレスから、エントリ2(Entry-2)
に対するルーティング情報が格納されているSSRAM
内のアドレス0x0001番地を、SMC(Search Machine C
ontroller)のリザルトレジスタ(Result Register)に
セットする。リザルトレジスタ(Result Register)に
セットされた値から、エントリ2(Entry-2)に対する
ルーティング情報を、SSRAM内の0x0001番地から読
み出す。
From the address obtained by the search of the upper 64 bits and the lower 64 bits, entry 2 (Entry-2) is obtained.
SSRAM storing routing information for
Address 0x0001 in the SMC (Search Machine C
ontroller) in the Result Register. From the value set in the result register (Result Register), the routing information for the entry 2 (Entry-2) is read from the address 0x0001 in the SSRAM.

【0036】図1において、IPスイッチ/ルータ(Sw
itch/Router )1にイーサネット(Ethernet)からIP
v6パケットが入力、または出力される場合、パケット
・エンジン(Packet Engine )12は、ルーティング情
報を得るためにアドレス・サーチ・マシン(Address Se
arch Machine)2に対してアドレスサーチ要求を行う。
In FIG. 1, an IP switch / router (Sw
itch / Router) 1 to IP from Ethernet
When a v6 packet is input or output, a packet engine (Packet Engine) 12 uses an address search machine (Address Sequencing) to obtain routing information.
arch machine) 2 to make an address search request.

【0037】アドレス・サーチ・マシン(Address Sear
ch Machine)2は、従来の32ビットのIPv4アドレ
スと48ビットのMAC(Media Access Control )アド
レスのサーチを基本としている。このため、データバス
は64ビットしかないが、図2に示すようにサーチキー
を上位64ビットと下位64ビットに分けてCAM(Con
tent Addressable Memory)へ登録することで、従来のI
Pv4アドレスサーチマシンから、ハードウェアを変更
することなくIPv6アドレスサーチが実現可能とな
る。
An address search machine (Address Sear)
The ch Machine 2 is based on a conventional search for a 32-bit IPv4 address and a 48-bit MAC (Media Access Control) address. For this reason, although the data bus has only 64 bits, the search key is divided into upper 64 bits and lower 64 bits as shown in FIG.
tent Addressable Memory), the conventional I
An IPv6 address search can be realized from a Pv4 address search machine without changing hardware.

【0038】上記の実施例において、下記の効果が生じ
る。第1の効果は、従来のIPv4アドレスサーチマシ
ンから、特別なハードウェアを追加することなく、IP
v6アドレスサーチが実現できることである。
The following effects are obtained in the above embodiment. The first effect is that the conventional IPv4 address search machine can be used without adding special hardware.
That is, a v6 address search can be realized.

【0039】第2の効果は、現在主流のIPv4をメイ
ンにデータバス幅を決定しているため、IPv6を使用
しない場合でもビットが無駄にならないことである。
A second effect is that bits are not wasted even when IPv6 is not used because the data bus width is determined mainly on the basis of IPv4 which is currently mainstream.

【0040】(実施例2の構成)次に、本発明の他の実
施例2について、図7〜図9を用いて説明する。IPv
6のアドレス構造は、図3に示すように、上位64ビッ
トが階層構造となっている。このため、同一階層では、
下位64ビットのインタフェースID(INTERFACE ID)
のみの違いとなる。同一階層で使用する場合、図8およ
び図9に示すように、上位64ビットのエントリ数を減
らし、逆に下位64ビットのエントリ数を増やすこと
で、IPv6アドレスの総エントリ数を増やすことが可
能となる。
(Structure of Embodiment 2) Next, another embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. IPv
In the address structure of No. 6, as shown in FIG. 3, the upper 64 bits have a hierarchical structure. Therefore, at the same level,
Lower 64 bits interface ID (INTERFACE ID)
The only difference is. When used in the same layer, as shown in FIGS. 8 and 9, the total number of IPv6 addresses can be increased by decreasing the number of upper 64 bits and increasing the number of lower 64 bits. Becomes

【0041】1個のCAMで4Kのエントリが可能な場
合、上位64ビットと下位64ビットに振り分ける個数
を変化させるだけで、CAMの総個数は変わらない。そ
のため、CAMへの制御方法を変更するだけで、特別な
ハードウェア追加は不要である。
When 4K entries are possible with one CAM, the total number of CAMs does not change, only by changing the number of upper 64 bits and lower 64 bits. Therefore, it is only necessary to change the control method for the CAM, and it is not necessary to add special hardware.

【0042】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。
The above embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. However, it is not limited to this.
Various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
のアドレスサーチ装置、同方法および同手順を記録した
記録媒体は、IPv4アドレスサーチ機能と、アドレス
を上位と下位とに分割してサーチを実行するIPv6ア
ドレスサーチ機能とを構成している。よって、本発明に
より、32ビットのIPv4アドレスと48ビットのM
ACアドレスを基本とした64ビットのデータバスで構
成されるサーチマシンにおいて、128ビットのIPv
6アドレスのサーチが可能となる。
As is apparent from the above description, the address search apparatus, the method and the recording medium on which the procedure is recorded according to the present invention provide an IPv4 address search function and a search by dividing an address into upper and lower addresses. And an IPv6 address search function for executing Thus, according to the present invention, a 32-bit IPv4 address and a 48-bit M
In a search machine composed of a 64-bit data bus based on an AC address, a 128-bit IPv4
Searching for six addresses becomes possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のアドレスサーチ装置、同方法および同
手順を記録した記録媒体の実施形態に適用される、IP
スイッチ/ルータ(Switch/Router )の構成例を示すブ
ロック図である。
FIG. 1 is a diagram showing an IP address applied to an embodiment of an address search device, a method, and a recording medium on which the same procedure is recorded according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of a switch / router.

【図2】アドレス・サーチ・マシン(Address Search M
achine)の、より詳細な構成例を示すブロック図であ
る。
[Fig. 2] Address search machine (Address Search M)
FIG. 3 is a block diagram showing a more detailed configuration example of (achine).

【図3】IPv6のアドレス構造例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an IPv6 address structure;

【図4】実施例1に適用されるエントリの構成例を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of an entry applied to the first embodiment;

【図5】実施例1に適用されるCAMの構成例を示す図
である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a CAM applied to the first embodiment;

【図6】実施例1に適用されるSSRAMの構成例を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of an SSRAM applied to the first embodiment;

【図7】実施例2に適用されるエントリの構成例を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of an entry applied to a second embodiment;

【図8】実施例2に適用されるCAMの構成例を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a CAM applied to a second embodiment;

【図9】実施例2に適用されるSSRAMの構成例を示
す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of an SSRAM applied to a second embodiment;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 IPスイッチ/ルータ(Switch/Router ) 2 アドレス・サーチ・マシン(Address Search Machi
ne) 11 スイッチング・エンジン(Switching Engine) 12 パケット・エンジン(Packet Engine ) 13 MAC/PHY(Media Access Control/Physical Laye
r Entity) 14 サーチ・マシン・コントローラ(Search Machine
Controller ) 16 SSRAM(SynchronousSRAM) 22 上位アドレスCAM(CAM for Upper Addres
s) 23 下位アドレスCAM(CAM for Lower Addres
s)
1 IP switch / router (Switch / Router) 2 Address search machine (Address Search Machi)
ne) 11 Switching Engine 12 Packet Engine 13 MAC / PHY (Media Access Control / Physical Laye)
r Entity) 14 Search Machine Controller (Search Machine)
Controller) 16 SSRAM (Synchronous SRAM) 22 Upper address CAM (CAM for Upper Addres)
s) 23 Lower address CAM (CAM for Lower Addres
s)

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 アドレスサーチ要求を出すパケット・エ
ンジン(Packet Engine)と、 サーチ対象のアドレスを登録するCAM(Content Addre
ssable Memory)と、 ルーティング情報を格納するSSRAMと、 前記CAMおよびSSRAMの動作を制御するSMC
(Search Machine Controller )とを有し、 IPv4アドレスサーチ機能と、アドレスを上位と下位
とに分割してサーチを実行するIPv6アドレスサーチ
機能とを、備えて構成されたことを特徴とするアドレス
サーチ装置。
1. A packet engine for issuing an address search request, and a CAM (Content Adder) for registering an address to be searched.
ssable memory), SSRAM for storing routing information, and SMC for controlling the operation of the CAM and SSRAM
(Search Machine Controller), comprising: an IPv4 address search function; and an IPv6 address search function of dividing an address into upper and lower addresses and executing a search. .
【請求項2】 前記CAMは上位アドレスCAMと下位
アドレスCAMとを有して構成され、IPv6アドレス
サーチの要求があった場合に、該アドレスを上位64ビ
ットと下位64ビットに分割して、前記IPv6アドレ
スサーチを実行することを特徴とする請求項1記載のア
ドレスサーチ装置。
2. The CAM comprises an upper address CAM and a lower address CAM. When an IPv6 address search is requested, the CAM divides the address into upper 64 bits and lower 64 bits. 2. The address search device according to claim 1, wherein an IPv6 address search is performed.
【請求項3】 前記SMCは、前記IPv6アドレスサ
ーチ要求を受け付けるコマンド・レジスタ(Command Re
gister)と、サーチの結果を格納するリザルト・レジス
タ(Result Register)とを有して構成されたことを特
徴とする請求項1または2に記載のアドレスサーチ装
置。
3. The SMC according to claim 1, wherein the command register receives a request for the IPv6 address search.
3. The address search device according to claim 1, further comprising a result register (Result Register) that stores a search result.
【請求項4】 前記SMCと、前記上位アドレスCA
M、前記下位アドレスCAM、および前記SSRAMと
の間は、アドレスバス、64ビットデータバス、および
それぞれ専用のコントロールシグナルラインとで接続さ
れて構成されたことを特徴とする請求項2または3に記
載のアドレスサーチ装置。
4. The SMC and the upper address CA
4. The device according to claim 2, wherein M, the lower address CAM, and the SSRAM are connected by an address bus, a 64-bit data bus, and a dedicated control signal line. Address search device.
【請求項5】 パケット・エンジン(Packet Engine)
からのアドレスサーチ要求を受け付け、 サーチ対象のアドレスをCAM(Content Addressable M
emory)に登録し、 ルーティング情報をSSRAMに格納し、 前記CAMおよびSSRAMの動作をSMC(Search M
achine Controller )で制御し、 IPv4アドレスサーチ機能と、アドレスを上位と下位
とに分割してサーチを実行するIPv6アドレスサーチ
機能とが構成されたことを特徴とするアドレスサーチ方
法。
5. A packet engine.
Address search request from CAM (Content Addressable M
emory), store the routing information in the SSRAM, and use the SMC (Search M
an IPv4 address search function controlled by an apparatus controller, and an IPv6 address search function of dividing an address into upper and lower addresses and executing a search.
【請求項6】 前記CAMを上位アドレスCAMと下位
アドレスCAMとに分別し、IPv6アドレスサーチの
要求があった場合に、該アドレスを上位64ビットと下
位64ビットに分割して、前記IPv6アドレスサーチ
を実行することを特徴とする請求項5記載のアドレスサ
ーチ方法。
6. The IPv6 address search is divided into an upper address CAM and a lower address CAM, and when an IPv6 address search is requested, the address is divided into upper 64 bits and lower 64 bits. 6. The address search method according to claim 5, further comprising:
【請求項7】 前記SMCが、前記IPv6アドレスサ
ーチ要求を受け付け、サーチの結果を格納することを特
徴とする請求項5または6に記載のアドレスサーチ方
法。
7. The address search method according to claim 5, wherein the SMC accepts the IPv6 address search request and stores a result of the search.
【請求項8】 パケット・エンジン(Packet Engine)
からのアドレスサーチ要求を受け付ける工程と、 サーチ対象のアドレスをCAM(Content Addressable M
emory)に登録する工程と、 ルーティング情報をSSRAMに格納する工程と、 前記CAMおよびSSRAMの動作をSMC(Search M
achine Controller )で制御する工程とによりIPv4
アドレスサーチ機能を構成すると共に、 アドレスを上位と下位とに分割してサーチを実行するI
Pv6アドレスサーチ機能を構成したことを特徴とする
アドレスサーチ手順を記録した記録媒体。
8. A packet engine.
Receiving an address search request from a CAM (Content Addressable M
emory), a step of storing routing information in SSRAM, and an operation of the CAM and SSRAM by SMC (Search M
controlled by the machine controller).
An address search function is configured, and an address is divided into upper and lower addresses to execute a search.
A recording medium recording an address search procedure, wherein the recording medium has a Pv6 address search function.
【請求項9】 前記CAMを上位アドレスCAMと下位
アドレスCAMとに分別し、IPv6アドレスサーチの
要求があった場合に、該アドレスを上位64ビットと下
位64ビットに分割して、前記IPv6アドレスサーチ
機能を構成したことを特徴とする請求項8記載のアドレ
スサーチ手順を記録した記録媒体。
9. The method according to claim 9, wherein the CAM is classified into an upper address CAM and a lower address CAM, and when an IPv6 address search is requested, the address is divided into upper 64 bits and lower 64 bits, and the IPv6 address search is performed. 9. The recording medium according to claim 8, wherein said recording medium has a function.
JP2001083662A 2001-03-22 2001-03-22 Address search apparatus, method and recording medium recording the same Expired - Fee Related JP3567903B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001083662A JP3567903B2 (en) 2001-03-22 2001-03-22 Address search apparatus, method and recording medium recording the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001083662A JP3567903B2 (en) 2001-03-22 2001-03-22 Address search apparatus, method and recording medium recording the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002290448A true JP2002290448A (en) 2002-10-04
JP3567903B2 JP3567903B2 (en) 2004-09-22

Family

ID=18939446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001083662A Expired - Fee Related JP3567903B2 (en) 2001-03-22 2001-03-22 Address search apparatus, method and recording medium recording the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3567903B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100370782C (en) * 2003-07-18 2008-02-20 华为技术有限公司 An implementing method for switching ZONET in IPv6 network
CN100407693C (en) * 2004-12-30 2008-07-30 中兴通讯股份有限公司 Dispatching method and equipment for searching and updating routes based on FPGA

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100370782C (en) * 2003-07-18 2008-02-20 华为技术有限公司 An implementing method for switching ZONET in IPv6 network
CN100407693C (en) * 2004-12-30 2008-07-30 中兴通讯股份有限公司 Dispatching method and equipment for searching and updating routes based on FPGA

Also Published As

Publication number Publication date
JP3567903B2 (en) 2004-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7313667B1 (en) Methods and apparatus for mapping fields of entries into new values and combining these mapped values into mapped entries for use in lookup operations such as for packet processing
Eatherton et al. Tree bitmap: hardware/software IP lookups with incremental updates
US6892237B1 (en) Method and apparatus for high-speed parsing of network messages
US7760720B2 (en) Translating native medium access control (MAC) addresses to hierarchical MAC addresses and their use
US7039018B2 (en) Technique to improve network routing using best-match and exact-match techniques
Bando et al. FlashTrie: beyond 100-Gb/s IP route lookup using hash-based prefix-compressed trie
WO2003060723A1 (en) Input data selection for content addressable memory
US20070058633A1 (en) Configurable network connection address forming hardware
US7136385B2 (en) Method and system for performing asymmetric address translation
US20030195916A1 (en) Network thread scheduling
CN106713144A (en) Read-write method of message exit information and forwarding engine
US10193804B2 (en) Method of forwarding data packets, method of creating merged FIB key entry and method of creating a search key
CN110035074A (en) A kind of chip implementing method and device of ACL matching UDF message
WO2012075818A1 (en) Method for parsing packet header, header parsing pre-processing device and network processor
US7219187B1 (en) Search parameter table in a content addressable memory
US7561585B2 (en) Manufacture and method for accelerating network address translation
CN110958334A (en) Message processing method and device
WO2024067746A1 (en) Method and system for mask matching implemented on basis of fpga
TWI239476B (en) Address search
US20230041395A1 (en) Method and Device for Processing Routing Table Entries
US20030210691A1 (en) Network address-port translation apparatus and method
JP3567903B2 (en) Address search apparatus, method and recording medium recording the same
CN115550290A (en) Method and equipment for realizing Zone isolation in storage area network
US9014195B2 (en) Packet forwarding method and system
WO2022135274A1 (en) Chip implementation method for routing extension, and chip processing method and apparatus for data packet

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040224

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040426

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040525

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040607

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080625

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090625

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110625

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110625

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120625

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120625

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees