[發明專利]三態內容尋址存儲器TCAM表項處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201810565576.0
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN110557335B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 耿瑞華;劉寧
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L45/00
• 分類號: H04L45/00
• 代理公司: 深圳市力道知識產權代理事務所(普通合伙) 44507
• 代理人: 張傳義

本發明提供了一種三態內容尋址存儲器TCAM表項處理方法及裝置，該方法包括：根據用戶需求獲取第一TCAM表項；比較第一TCAM表項和本地存儲的第二TCAM表項，確定第一TCAM表項中的條目信息與第二TCAM表項中的條目信息的匹配的狀態；根據上述狀態對第二TCAM表項進行處理。通過本發明，解決了相關技術中TCAM表項更新時引起的網絡震蕩的問題。

技術領域

本發明涉及通信領域，具體而言，涉及一種三態內容尋址存儲器(TernaryContent Addressable Memory，簡稱為TCAM)表項處理方法及裝置。

背景技術

三態內容尋址存儲器TCAM是在CAM的基礎上發展而來，它的每個bit位除具有“0”和“1”兩種狀態外，還具有“don’t care”狀態，它既可以用于精確匹配，也可以根據掩碼規則進行模糊查找，因此被稱為三態內容尋址存儲器。TCAM查找時，整個表項空間的所有數據在同一時刻被查詢，查找速度不受表項空間數據大小影響，每個時鐘周期完成一次查找，平均查找速度是基于靜態隨機存取存儲器(Static Random Access Memory，簡稱為SRAM)算法查找的6倍，最快可以達到128倍。由于這一特點，在通信領域中，它廣泛應用于路由表的查找，訪問控制列表(Access Control List，簡稱為ACL)、基于流的服務質量(Quality ofService，簡稱為QOS)、策略路由及各種網絡安全策略中。

如應用與于基于流的服務質量中時，將需要匹配的報文內容寫入TCAM表項中，當報文經過交換機時，報文中的特定內容與表項中的所有條目進行比較，如命中，執行該條目對應的動作(如permit、deny，修改報文優先級策略及執行流量限速等)。當有多個條目同時匹配上該報文時，根據條目優先級策略，取最靠前的一條生效。

由于多個條目同時匹配上報文時，執行最靠前的條目對應的動作。因此，下發表項時要對表項條目順序進行排序，根據實際需求，預先設置條目的相對位置，使其存儲位置保持順序性。

TCAM表項會根據用戶實際的需求進行添加、刪除、變更等操作，為了保證更新后的表項仍保持順序性，目前的網絡通信系統大多采用將舊表刪除，然后下發更新后的所有表項條目的方法。這種方法可以滿足多個條目同時匹配時需生效用戶預先希望其生效的條目(即下發時將該條目寫入硬件表項靠前位置)，但是由于在刪除舊表到添加新表的過程中，原來不需要變更的條目也會進行一次先刪除后添加的過程，此過程持續時間長短取決于刪除與添加表項條目總數大小，但即使條目總數為2，持續時間極短，對于40G、100G的網絡環境中也會引起網絡震蕩，降低網絡安全性，當變更條目多時，大量突發的報文就會引起更加嚴重的后果。

發明內容

本發明實施例提供了一種三態內容尋址存儲器TCAM表項處理方法及裝置，以至少解決相關技術中TCAM表項更新時引起的網絡震蕩的問題。

根據本發明的一個實施例，提供了一種三態內容尋址存儲器TCAM表項處理方法，包括：根據用戶需求獲取第一TCAM表項；比較所述第一TCAM表項和本地存儲的第二TCAM表項，確定所述第一TCAM表項中的條目信息與所述第二TCAM表項中的條目信息的匹配的狀態；根據所述狀態對所述第二TCAM表項進行處理。

可選地，比較所述第一TCAM表項和本地存儲的所述第二TCAM表項包括：獲取所述第二TCAM表項的預定條目信息；查找所述第一TCAM表項中是否存在與所述預定條目信息相同的條目信息；如果不存在，則標記所述預定條目信息為刪除狀態，所述刪除狀態用于指示處理過程中在所述第二TCAM表項中刪除所述預定條目信息；如果存在，則標記所述預定條目信息為維持狀態，所述維持狀態用于指示處理過程中在所述第二TCAM表項中維持所述預定條目信息不變。