[發(fā)明專利]一種數(shù)據(jù)查詢方法和設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011622194.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN112650452B
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 眭新光;周昔元;張強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都卓訊智安科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F3/06
• 分類號(hào): G06F3/06
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)查詢方法和設(shè)備，應(yīng)用于包括TCAM表、DDR映射表及DDR共享表的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，該方法包括：接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)與所述TCAM表中的第一表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)匹配時(shí)，基于所述DDR映射表中的第二表項(xiàng)的數(shù)據(jù)與所述DDR共享表的第三表項(xiàng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，所述第一表項(xiàng)的行數(shù)與所述第二表項(xiàng)的行數(shù)相同，當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)與所述TCAM表中的第一表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)不匹配時(shí)，則未查詢到所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并退出查詢，從而達(dá)到降低查詢成本，讓同樣大小的TCAM支持更多的表項(xiàng)，提高了用戶的使用體驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及數(shù)據(jù)查詢領(lǐng)域，更具體地，涉及一種數(shù)據(jù)查詢方法和設(shè)備。

背景技術(shù)

TCAM(ternary content addressable memory)是一種三態(tài)內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器，主要用于快速查找ACL(Access Control Lists，訪問控制列表)、路由等表項(xiàng)。TCAM有以下特點(diǎn)：

1、TCAM表內(nèi)所有表項(xiàng)都可以并行訪問，比如，如果有100條ACL，TCAM能一次就能對(duì)比這100條ACL進(jìn)行對(duì)比操作，過去如果有100條ACL的話，需要第一條ACL對(duì)比完后再對(duì)比第二條，然后第三條，直至N條，效率很明顯沒有TCAM高。

2、TCAM得結(jié)構(gòu)已經(jīng)經(jīng)過了優(yōu)化，支持更抽象的操作，通常是基于二進(jìn)制關(guān)鍵字匹配，查詢相當(dāng)快。正因?yàn)橛猩线叺倪@些特性，所以無論表內(nèi)有多少條數(shù)目，性能都不會(huì)減弱。

3、TCAM包含多組的Mask與Value對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)應(yīng)比例為1:8，一個(gè)Mask可對(duì)應(yīng)8個(gè)Value。最長(zhǎng)掩碼位于TCAM頂部，如255.255.255.255位于最頂部，用于最長(zhǎng)匹配，提升查找速率。

4、Mask用于表示Value的匹配方法，1為必須比較并匹配，0為不用比較。

5、TCAM的可用掩碼、值模式、LOU表項(xiàng)有限，如果訪問列表很大或需要很多第四層運(yùn)算，TCAM表和寄存器很可能溢出。

6、TCAM成本比較高，存儲(chǔ)空間的單位價(jià)格高于普通的sram，而且耗能也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于sram。

7、由于TCAM的并行查找特性和三態(tài)，存儲(chǔ)必須以前綴形式來存儲(chǔ)，比如一個(gè)range需要拆分成幾個(gè)更小的可以表示成前綴形式的range才可以存儲(chǔ)在TCAM中1。

如上所述，TCAM的查詢速度相當(dāng)快，但是成本卻比較高，因此，如何降低查詢成本，讓同樣大小的的TCAM能夠支持更多的表項(xiàng)，是本領(lǐng)域有待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)查詢方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中TCAM查詢中成本過高的技術(shù)問題，應(yīng)用于包括TCAM表、DDR映射表及DDR共享表的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，所述方法包括：

接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；

當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)與所述TCAM表中的第一表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)匹配時(shí)，基于所述DDR映射表中的第二表項(xiàng)的數(shù)據(jù)與所述DDR共享表的第三表項(xiàng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，所述第一表項(xiàng)的行數(shù)與所述第二表項(xiàng)的行數(shù)相同；

當(dāng)所述網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)與所述TCAM表中的第一表項(xiàng)中的數(shù)據(jù)不匹配時(shí)，則未查詢到所述網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并退出查詢。

優(yōu)選地，在接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)之前，還包括：

基于預(yù)設(shè)初始表項(xiàng)的長(zhǎng)度將預(yù)設(shè)原始表項(xiàng)進(jìn)行簡(jiǎn)化處理；

將簡(jiǎn)化處理后的表項(xiàng)作為所述第一表項(xiàng)存入所述TCAM表中；

當(dāng)所述預(yù)設(shè)初始表項(xiàng)為多條，則將第一條所述預(yù)設(shè)初始表項(xiàng)作為所述第二表項(xiàng)存入所述DDR映射表，并將其他所述預(yù)設(shè)初始表項(xiàng)作為所述第三表項(xiàng)存入所述DDR共享表；

當(dāng)所述預(yù)設(shè)初始表項(xiàng)為一條，則將所述預(yù)設(shè)初始表項(xiàng)作為所述第二表項(xiàng)存入所述DDR映射表。