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交換技術基于DRAM的路由查找算法

交換技術與網絡管控 責任編輯:fllfei1314 2013-11-08

摘要:交換技術基于DRAM的路由查找算法

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1.基于DRAM的路由查找算法
1)Dm-24-8-BASIC算法
目前應用較多的是一種基于DRAM稱為DIR-24-8-BAS1C的路由查表算法。該算法采用存儲在DRAM中的兩個表,如圖7-42所示。第一個表稱為TBL24,存儲所有長度小于等于24bit的網絡前綴,該表有個表項,地址范圍從0.0.0~255.255.255,TBL24的每一表項都有圖7-43所示的格式。第二個表稱為TBLlong,存儲所有長度大于24bit的網絡前綴。IP地址的這種24-8分割方式的合理性在于:第一,目前的內存技術很容易實現上述兩個表;第二,一些骨干路由器轉發表的測試結果顯示,超過99%的網絡前綴的長度小于等于24bit。
假設在一個空路由表里存儲一個網絡前綴X,如果X長度小于等于24bit,則僅僅存儲在TBU4中,表項的第一位置0,表示表項剩余字段保存的是該表項的下一跳信息。如果,長度大于24bit,則根據X的前24位查找到TBL24中的表項,該表項的第一位置1,表示表項剩余字段為一個指向TBLlong表的指針。

事實上,在該算法中長度小于24bU的網絡前綴被擴展了。例如,網絡前綴128.23/16在TBL24中會有2^6=256個相關表項,范圍從128.23_0-128.23.255,這256個表項都有相同內容(對應于網絡前綴128_23/16的下一跳地址)。通過這種對內存的低效使用,經過一次內存訪問就可獲得下一跳信息。
TBLkrng包含了所有長度大丁24bit的網絡前綴,對每個TBL24中的表項,其包含的網絡前綴只要有一個長度大于24bit,則在TBLlong中就會被分配28=256個表項,每個表項對應了可能的256個長度大于24bit的網絡前綴的一個,這256個網絡前綴在TBL24中有共同的24位前綴。因為TBLlong的表項僅存儲下一跳信息,如果假設作為下一跳節點的路由器少于256個(即路由器的端口數少于256個),則TBLlong每個表項的大小為lbyte。假定長度超過24bit的網絡前綴的數童為4096(該值遠遠超過了實際情況),則TBLlong所占空間為1MB。
由此,對于給定的目的地址,根據該路由查找機制,首先,分離出地址的前24位用來檢索TBL24,如果表項第一位是0,則表項后15位就是下一跳地址;否則(第一位是1),用后15位與256相乘作為基址,與原目的地址的后8位相加,再用得到的值檢索TBLlong。

圖7-45中24位前綴10.78.45包含兩個網絡前綴:A=10.78.45.128/26和B=10.78.45.132/30,長度最大為30位,則TBLlcmg要分配26=64個表項給前綴10.78.45。通過査詢第一和第二個表,獲得查詢第三個表的索引325。由于30位相對于24位的偏移長度為6,所以要將325與原目的地址的4段中的最后一段(如128與132)的前6位相結合來檢索第三個表對網絡前綴B而言,其最后一段132的前6位有效,值為(lOOOOlh=33,所以表項325+33含有B的下一跳信息。對前綴A而言,其最后一段128的前2位(10)有效,對應的地址范圍為100000~101111(即32~47),所以表項325+32-325+47(除去前綴B所對應的表項325+33)包含A的下一跳信息。

DIR-24-8-INT算法增加了一次內存訪問,使流水線操作變為3個階段,但是節省了TBLlong的內存空間。

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