JPH10112728A - 連想メモリ検索システム - Google Patents

連想メモリ検索システム

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JPH10112728A
JPH10112728A JP26451196A JP26451196A JPH10112728A JP H10112728 A JPH10112728 A JP H10112728A JP 26451196 A JP26451196 A JP 26451196A JP 26451196 A JP26451196 A JP 26451196A JP H10112728 A JPH10112728 A JP H10112728A
Authority
JP
Japan
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address
data
search
network
mask
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP26451196A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyasu Mizuno
宏泰 水野
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP26451196A priority Critical patent/JPH10112728A/ja
Publication of JPH10112728A publication Critical patent/JPH10112728A/ja
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 LAN のルータで転送データの宛先アドレス検
索を高速化する。 【解決手段】 各検索回路は32ビットのレジスタで構成
される。登録データレジスタ41にサブネットワークのア
ドレスNA+ SNA としてアドレス「12345600H 」を登録
し、マスクレジスタ51にはサブネットマスク「FFFFFF00
H 」を初期設定して、N個のアドレスNA+SNA とそのサ
ブネットマスクが設定される。コンパレータ61〜6Nに
は、検索データレジスタ33のIPアドレス「12345600H 」
が入力され、コンパレータ61には登録データレジスタ41
のアドレスとマスクレジスタ51のサブネットマスクが入
力される。コンパレータ61は、IPアドレスをサブネット
マスクでマスクした値を登録データレジスタ41からのア
ドレスと比較し、出力35より「一致」を出力する。サブ
ネットマスクのアドレスは、同一LAN内ですべて異なる
から、他の登録データレジスタ42〜4Nのコンパレータ62
〜6Nは出力35より「不一致」を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、連想メモリ検索シ
ステム、たとえばローカルエリアネットワーク(LAN) の
ルータなどでルーティング情報を高速検索するのに有利
に適用される連想メモリ検索システムである。
【0002】
【従来の技術】広域網を介したLAN の通信では、発信側
の端末より送出するデータは、LAN のノードであるルー
タを経由して着信側のホストに至る。ルータでは、入力
データに含まれるインターネットワークプロトコル(IP)
アドレスにより方路を選択してその方路に入力データを
転送する。IPアドレスは、ネットワークアドレス+サブ
ネットワークアドレス+ホストアドレスの形式をとり、
IPアドレスの上位ビットは、ネットワークアドレスが8
ビット、16ビットまたは24ビットのいずれかであるとい
うクラスを示す。ルータはクラスを識別し、その識別し
たクラスに対応する第1の連想メモリ回路にIPアドレス
を入力してサブネットマスクを抽出する。次に、この抽
出したサブネットマスクを第2の連想メモリ回路に設定
してIPアドレスを入力し、ネットワークアドレス+サブ
ネットワークアドレスを検出してルーティング情報を得
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のルー
ティング情報の検索では、2種類の連想メモリを用いて
2回検索を行なっている。したがって、このような検索
動作を実行するファームウエアは検索速度が低下し、ま
た大きなメモリ領域に起因してハードウエアの量も多い
という欠点があった。これは、近年の技術動向において
優勢な装置の小型化を達成し得なかった。
【0004】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、検索時間が短縮し、ハードウエア構成も減少する連
想メモリ検索システムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、端末よ
り送出するデータがネットワークを構成する複数のサブ
ネットワークのノードを経由してネットワーク間に転送
され、ノードにてデータの宛先アドレスに基づいて、ノ
ードに接続される複数の方路よりデータを転送すべき転
送方路を検索する連想メモリ検索システムは、宛先アド
レスがセットされる検索データ記憶手段と、複数の方路
の接続先アドレスを予め設定する登録データ記憶手段
と、宛先アドレスより接続先のアドレスを抽出するマス
クが予め設定されるアドレス抽出手段と、検索データ記
憶手段より宛先アドレスが入力され、アドレス抽出手段
よりのマスクにより抽出したデータと接続先のアドレス
とを比較し、両者の一致および不一致を表わす出力を出
力する比較手段とを含む。
【0006】本発明によれば、より一般的には、検索デ
ータと登録データを比較して両者の一致および不一致を
表わす出力を出力する連想メモリ検索システムは、検索
データがセットされる検索データ記憶手段と、登録デー
タを予め設定する複数の登録データ記憶手段と、複数の
登録データ記憶手段に対応して設けられ、登録データの
所望の部分を抽出するマスクが予め設定される複数のデ
ータ抽出手段と、複数の登録データ記憶手段に対応して
設けられ、検索データ記憶手段より検索データが入力さ
れ、複数のデータ抽出手段の対応するものから入力され
るマスクにより抽出したデータと登録データとを比較し
て両者の一致および不一致を検出し、出力を出力する複
数の比較手段とを含む。
【0007】このような連想メモリ検索システムにおい
て、ネットワークがローカルエリアネットワーク(LAN)
の場合、ノードはLAN のルータであり、また宛先アドレ
スはインターネットワークプロトコル(IP)である。この
方式によりLAN のルータでは、データの宛先のIPアドレ
スから1回の検索で転送ポートを検出する。
【0008】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる連想メモリ検索システムの実施例を詳細に説明す
る。まず図3を参照すると、本発明による連想メモリ検
索システムが適用されるLAN の構成例が示されている。
同図において、この適用例では、複数のローカルエリア
ネットワーク(LAN) 10および11がそれぞれ対応のゲート
ウエイ(GW) 12 および13より電話網14を介して接続され
ている。LAN 10では、伝送路100にルータ111 〜115 お
よび様々な端末TEが接続される。また、LAN 11では、伝
送路200 にルータ211 および212 と様々な端末TEが接続
される。この例では、LAN10は、伝送区分であるサブネ
ットワーク111 〜115 より構成されている。またLAN 11
は、やはり伝送区分であるサブネットワーク211 および
212 よりなる。
【0009】このような構成のLAN 10および11では、ネ
ットワークにおける端末すなわちホストTEのアドレス
は、図4に例示するように、32ビットのIPアドレスで定
義される。この例では、IPアドレスは、LAN 10または11
を識別するネットワークアドレス(NA)、それぞれLAN 10
または11におけるサブネットワーク111 〜115 または 2
11、 212を識別するサブネットワークアドレス(SNA) 、
およびサブネットワーク111 〜115 または 211、 212に
おける端末TEを識別するホストアドレス(HA)よりなる。
この例では、ネットワークアドレスは8ビットおよび16
ビットの2つのタイプが定義され、これをそれぞれクラ
スAおよびBと称する。IPアドレスのビット#31 が2進
数「0」であれば、ネットワークアドレスが8ビットで
あるクラスAを示し、ビット#31 およびビット#30 が2
進数「10」であれば、ネットワークアドレスが16ビット
であるクラスBを示す。端末TEは、このようなIPアドレ
スを含むデータを送出し、各ルータ101 等は、後述する
ルーティング検索回路によりIPアドレスに従って転送ポ
ートを決定する。
【0010】図5は本発明の実施例のルータ(R) におけ
るポートの接続先を概念的に示す接続図である。図3に
示すLAN 10のルータ102 を例にとると、このルータ102
は、3つのポートP1、P2およびP3を有する。伝送路100
を介して、ポートP1はルータR 111 と他のネットワーク
であるLAN 11を接続し、またポートP2は複数の端末TEを
接続し、さらにポートP3はルータR 114 および115 と端
末TEを接続する。ポートから見て接続対象はすべて対等
かつ並列である。したがって、各ポートにおける接続対
象のアドレスであるネットワークアドレス(NA)、ネット
ワークアドレス(NA)+サブネットワークアドレス(SNA)
、およびネットワークアドレス(NA)+サブネットワー
クアドレス(SNA) +ホストアドレス(HA)を同時に検索す
れば、転送ポートを一回で検出できる。図7は、比較の
ために、ネットワーク、ルータおよび端末が階層的に接
続される従来の検索方式を示す。これによれば、上位よ
り下位を階層的に検索するので、端末TEを検出するのに
2回の検索を必要とした。
【0011】図1は本発明の連想メモリによる検索回路
の実施例を示し、図2は図1の検索回路によるアドレス
検索方式の実施例の構成図である。この検索回路は、図
3に示す各ルータに設けられる。図2を参照すると、検
索回路は、この例では3つのアドレス登録部20、21およ
び22を有する。アドレス登録部20、21および22は、ルー
タにおいてポートP1、P2またはP3の接続先アドレスが設
定される回路である。
【0012】図5に例示したルータ102 では、アドレス
登録部20にLAN 11のネットワークアドレスNAとそのマス
クを初期設定し、またアドレス登録部21にはLAN 10のサ
ブネットワーク111 〜115 のアドレス「NA+SNA 」とそ
のマスクを設定し、そしてアドレス登録部22にはルータ
102 に接続される端末TEのアドレス「NA+SNA +HA」と
そのマスクを設定する。アドレス登録部20、21および22
にそれぞれ登録されたアドレスNA、NA+SNA およびNA+
SNA +HAは、それぞれ接続線23、24および25より対応す
る比較部30、31および32に入力される。また、アドレス
登録部20、21および22にそれぞれ登録されたアドレスN
A、NA+SNA およびNA+SNA +HAのマスクも、それぞれ
接続線26、27および28より比較部30、31および32に入力
される。
【0013】この検索回路は検索データレジスタ33を有
し、これにはIPアドレスが設定される。検索データレジ
スタ33は、接続線34より比較部30、31および32にこのIP
アドレスを出力する。比較部30、31および32は、IPアド
レスをマスクしてアドレスNA、NA+SNA およびNA+SNA
+HAをそれぞれ抽出し、アドレス登録部20、21および22
よりのアドレスNA、NA+SNA およびNA+SNA +HAと比較
して、その出力35より一致、不一致を示すデータを出力
する回路である。
【0014】図1は、図2に示す検索回路の各部を連想
メモリによって実現した回路の例を示し、図2に示す要
素と同様の要素は同一番号で示す。検索回路の各部を構
成する単位回路はn(=32) ビットのレジスタである。図
2に示すアドレス登録部20、21および22は、自然数N個
の登録データレジスタ41〜4NとN個のマスクレジスタ51
〜5Nよりなり、接続線23および26により対応するN個の
コンパレータ61〜6Nと接続されている。コンパレータ61
〜6Nは、図2における比較部30、31および32を構成して
いる。
【0015】たとえば、サブネットワークのアドレス登
録回路21(図2)の場合、登録データレジスタ41にサブ
ネットワークのアドレス「NA+SNA 」として、たとえば
16進数「12345600H 」を初期登録し、またマスクレジス
タ51にはサブネットマスクとして16進数「FFFFFF00H 」
を初期設定する。このようにして、N個のアドレス「NA
+SNA 」とそのサブネットマスクがそれぞれ登録データ
レジスタ41〜4Nとマスクレジスタ51〜5Nに登録される。
検索データレジスタ33には、ルータへの入力データのう
ちのIPアドレスが入力される。そこで、比較部30を構成
するコンパレータ61〜6Nには、検索データレジスタ33の
IPアドレス「12345600H 」が接続線34より入力される。
たとえばコンパレータ61には、接続線23より登録データ
レジスタ41のサブネットワークアドレス「12345600H 」
が、また接続線26よりマスクレジスタ51のサブネットマ
スク「FFFFFF0H」が入力される。コンパレータ61は、検
索データレジスタ33からのIPアドレス「12345600H 」を
マスクレジスタ51からのサブネットマスク「FFFFFF00H
」でマスクした値「12345600H 」を、登録データレジ
スタ41からのサブネットワークアドレス「12345600H 」
と比較する。この例では、両者が一致するから、出力35
より比較結果として「一致」を出力する。しかし、サブ
ネットマスクのアドレスは、同一LAN 内ですべて異なる
から、他の登録データレジスタ42〜4Nに対応するコンパ
レータ62〜6Nは、出力35より比較結果「不一致」を出力
する。
【0016】ところで、アドレス登録部20の登録データ
レジスタ4i(iは1〜N)にLAN 11のネットワークアド
レスNAとして16進数「11000000H 」が初期設定され、ま
たマスクレジスタ5iにはサブネットマスク「FF000000H
」が初期設定されると、これらが入力されるコンパレ
ータ6iは、前述と同様にして、検索データレジスタ33か
らのIPアドレス「12345600H 」をマスクレジスタ5iから
のサブネットマスク「FF000000H 」でマスクした値「12
000000H 」を、登録データレジスタ4iからのネットワー
クアドレス「11000000H 」と比較する。この場合、両者
は一致しないので、コンパレータ6iは比較結果「不一
致」を出力35から出力する。
【0017】アドレス登録部 22 の場合は、登録データ
レジスタ4iに端末アドレス「12345678H 」が初期設定さ
れ、またマスクレジスタ5iにはマスク「FFFFFFFFH 」を
初期設定する。または、マスクレジスタ5iを設けない
で、接続線26をマスクの値に設定しておいてもよい。こ
れらが入力されるコンパレータ6iは、IPアドレス「1234
5678H 」と端末アドレス「12345678H 」とを、上述のよ
うにマスクして比較し、比較結果「不一致」をその出力
35から出力する。
【0018】このように、比較部30、31および32のコン
パレータ61〜6Nの一致出力は唯一である。比較部30、31
および32の各出力35にはマイクロコンピュータ(図示せ
ず)が接続され、これは比較部30、31および32の全出力
35を読み取り、「一致」出力をポート番号に変換してル
ーティング情報を得る。ネットワークの数をn、当該ル
ータの位置する自ネットワーク内のルータ数をp、ルー
タに接続される端末数をqとすると、登録アドレスの数
はn+p+q-2 である。つまり、他のネットワークのルータ
と自ネットワーク内の全端末のアドレスを登録する必要
がなく、登録回路をLSI 化することにより、検索回路を
小型化することができる。
【0019】説明した実施例では、LAN におけるルータ
などの装置に本発明が適用されていた。しかし、本発明
はこのようなLAN のみならず、たとえば、データベース
などのファイル検索システムにおいて、階層化されたフ
ァイルの見出し情報を任意のビット幅で設けた適用例に
であっても、見出し情報を登録データレジスタ41〜4Nに
設定し、見出し情報のビット幅をマスクレジスタ51〜5N
に設定すれば、この連想メモリシステムを利用すること
ができる。
【0020】
【発明の効果】このように本発明によれば、宛先アドレ
スのビット数(クラス)を識別することなく、一回の検
索でルーティング情報を得ることができ、検索時間が従
来より短縮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による連想メモリによる検索方式の実施
例の回路図である。
【図2】本発明による検索回路の実施例における登録ア
ドレスの構成例を示す構成図である。
【図3】本発明が適用されるLAN の構成例を示す図であ
る。
【図4】図3に示す実施例におけるIPアドレスの例を示
す構成図である。
【図5】図3に示す実施例におけるルータのポートの接
続先の説明図である。
【図6】従来の検索方式の説明図である。
【符号の説明】
10、11 LAN 20〜22 アドレス登録部 30〜32 比較部 33 検索データレジスタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 端末より送出するデータがネットワーク
    を構成する複数のサブネットワークのノードを経由して
    ネットワーク間に転送され、前記ノードにて前記データ
    の宛先アドレスに基づいて、前記ノードに接続される複
    数の方路より前記データを転送すべき転送方路を検索す
    る連想メモリ検索システムにおいて、該システムは、 前記宛先アドレスがセットされる検索データ記憶手段
    と、 前記複数の方路の接続先アドレスを予め設定する登録デ
    ータ記憶手段と、 前記宛先アドレスより前記接続先のアドレスを抽出する
    マスクが予め設定されるアドレス抽出手段と、 前記検索データ記憶手段より宛先アドレスが入力され、
    前記アドレス抽出手段よりのマスクにより抽出したデー
    タと前記接続先のアドレスとを比較し、両者の一致およ
    び不一致を表わす出力を出力する比較手段とを含むこと
    を特徴とする連想メモリ検索システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のシステムにおいて、前
    記接続先アドレスは、前記ネットワークを識別するネッ
    トワークアドレス、該ネットワークにおけるサブネット
    ワークを識別するサブネットワークアドレス、および該
    サブネットワークにおける端末を識別するホストアドレ
    スを含むことを特徴とする連想メモリ検索システム。
  3. 【請求項3】 請求項2に記載のシステムにおいて、前
    記接続先アドレスは、ネットワークアドレスと、ネット
    ワークアドレスおよびサブネットワークアドレスと、ネ
    ットワークアドレス、サブネットワークアドレスおよび
    ホストアドレスとの3つの形をとることを特徴とする連
    想メモリ検索システム。
  4. 【請求項4】 請求項2に記載のシステムにおいて、前
    記ネットワークはローカルエリアネットワーク(LAN) で
    あり、前記ノードはLAN のルータであり、前記宛先アド
    レスはインターネットワークプロトコル(IP)アドレスで
    あることを特徴とする連想メモリ検索システム。
  5. 【請求項5】 検索データと登録データを比較して両者
    の一致および不一致を表わす出力を出力する連想メモリ
    検索システムにおいて、該システムは、 前記検索データがセットされる検索データ記憶手段と、 前記登録データを予め設定する複数の登録データ記憶手
    段と、 該複数の登録データ記憶手段に対応して設けられ、前記
    登録データの所望の部分を抽出するマスクが予め設定さ
    れる複数のデータ抽出手段と、 前記複数の登録データ記憶手段に対応して設けられ、前
    記検索データ記憶手段より検索データが入力され、前記
    複数のデータ抽出手段の対応するものから入力されるマ
    スクにより抽出したデータと前記登録データとを比較し
    て両者の一致および不一致を検出し、前記出力を出力す
    る複数の比較手段とを含むことを特徴とする連想メモリ
    検索システム。
JP26451196A 1996-10-04 1996-10-04 連想メモリ検索システム Withdrawn JPH10112728A (ja)

Priority Applications (1)

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JP26451196A JPH10112728A (ja) 1996-10-04 1996-10-04 連想メモリ検索システム

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JP26451196A JPH10112728A (ja) 1996-10-04 1996-10-04 連想メモリ検索システム

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Publication Number Publication Date
JPH10112728A true JPH10112728A (ja) 1998-04-28

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ID=17404268

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26451196A Withdrawn JPH10112728A (ja) 1996-10-04 1996-10-04 連想メモリ検索システム

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JP (1) JPH10112728A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6295576B1 (en) 1997-08-29 2001-09-25 Nec Corporation Associative memory having a mask function for use in a network router
US6546391B1 (en) 1998-12-25 2003-04-08 Fujitsu Limited High-speed lookup method and high-speed lookup apparatus

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