本發(fā)明涉及以太網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù),具體涉及一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù):
TCAM(Ternary Content Addressable Memory,三態(tài)內(nèi)容尋址存儲器),是一種基于二進(jìn)制內(nèi)容查詢的存儲器,主要用于對報文進(jìn)行分類。隨著網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)需要處理的數(shù)據(jù)流量越來越大,尤其是在實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全訪問、權(quán)限控制時,需要消耗大量三態(tài)內(nèi)容可尋址存儲器(TCAM)的表項(xiàng),過多的表項(xiàng)將會增加表項(xiàng)管理的復(fù)雜度,嚴(yán)重會導(dǎo)致查表效率降低。
為解決上述問題,現(xiàn)有的技術(shù)中采用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備軟件對TCAM表項(xiàng)進(jìn)行管理,例如增/刪TCAM等,但使用軟件管理的方式亦存在著軟件復(fù)雜度高、內(nèi)存消耗大的問題。
另外,現(xiàn)有技術(shù)中還存在一種通過端口分類標(biāo)識的方法,在多個端口用于同種業(yè)務(wù)使用時,將多個端口通過一個標(biāo)識ID關(guān)聯(lián)起來,即TCAM只需匹配一個標(biāo)識ID即可關(guān)聯(lián)多個端口。該方法雖然可以減少TCAM的條目,但是只能從端口上出標(biāo)識ID,無法對一個端口上過來的報文按照網(wǎng)絡(luò)地址來進(jìn)行業(yè)務(wù)分配管理,不夠靈活。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明的主要目的在于:在處理較大數(shù)據(jù)流量時,通過使用轉(zhuǎn)發(fā)表,或根據(jù)端口和全局配置進(jìn)行分類標(biāo)識,在ACL前一級先對標(biāo)識ID作一級匹配,從而節(jié)省TCAM表項(xiàng),提高配置/更新效率。
為實(shí)現(xiàn)前述目的,本發(fā)明公開了一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片方法,具體包括:
S1.網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片通過二三層轉(zhuǎn)發(fā)表,對報文的MAC/IP地址進(jìn)行分類標(biāo)識,給出標(biāo)識ID;
S2.在將報文送入ACL前根據(jù)所述標(biāo)識ID進(jìn)行一級匹配控制,決定是否送入ACL;
S3.如果送入ACL,使用TCAM進(jìn)行匹配;否則,直接給出處理動作。
優(yōu)選地,所述標(biāo)識ID包括源標(biāo)識ID和目的標(biāo)識ID;
優(yōu)選地,所述一級匹配控制通過HASH查找實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地,所述一級匹配控制通過CAM查找實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地,所述處理動作包括允許通過或丟棄處理。
優(yōu)選地,所述對MAC/IP地址進(jìn)行分類標(biāo)識包括將相同安全等級或需要做相同業(yè)務(wù)的地址標(biāo)識成同一個標(biāo)識ID。
優(yōu)選地,所述對標(biāo)識ID可在TCAM中參與匹配查找。
優(yōu)選地,所述方法還包括使用端口和/或全局配置進(jìn)行分類得到若干標(biāo)識ID,通過配置的優(yōu)先級,選取最終的標(biāo)識ID。
優(yōu)選地,所述方法還包括使用全局默認(rèn)出標(biāo)識ID,通過配置的優(yōu)先級,選取最終的標(biāo)識ID。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明公開的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法,通過使用轉(zhuǎn)發(fā)表對地址分類標(biāo)識,對地址進(jìn)行一級收斂,從而減少在TCAM表項(xiàng)匹配時的表項(xiàng)消耗;在進(jìn)行TCAM匹配查找前先對源/目的標(biāo)識進(jìn)行一級簡單匹配控制,需要精確匹配時再送入ACL,進(jìn)一步節(jié)省了TCAM的表項(xiàng)消耗;使用標(biāo)識方法,在對某標(biāo)識ID的訪問控制權(quán)限進(jìn)行改動時,只需改動較少的TCAM條目即可。因此,在需要使用TCAM匹配大量網(wǎng)絡(luò)地址的情況下,本發(fā)明技術(shù)方案可大大節(jié)省TCAM條目,且提高了配置/更新效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的流程圖;
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的示意圖;
圖3a是本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表結(jié)合端口出標(biāo)識的方式進(jìn)行收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的示意圖;
圖3b是本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表結(jié)合端口和全局配置出標(biāo)識的方式進(jìn)行收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的示意圖;
圖3c是本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表結(jié)合端口和全局默認(rèn)出標(biāo)識的方式進(jìn)行收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本案發(fā)明人經(jīng)長期研究和大量實(shí)踐,得以提出本發(fā)明的技術(shù)方案。如下將對該技術(shù)方案、其實(shí)施過程及原理等作進(jìn)一步的解釋說明。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的流程圖,如圖1所示,該方法包括:
步驟101,使用轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行分類標(biāo)識;
報文進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)后,交換機(jī)芯片使用二三層轉(zhuǎn)發(fā)表對MAC/IP地址根據(jù)一定規(guī)則進(jìn)行分類,并給出標(biāo)識ID。在對MAC/IP地址進(jìn)行分類時,一般將相同安全等級或相同業(yè)務(wù)的地址標(biāo)識為同一個ID,所述標(biāo)識ID一般包括源標(biāo)識ID和目的標(biāo)識ID,即一個標(biāo)識ID代表一組地址進(jìn)行查找匹配。
步驟102,使用HASH/CAM進(jìn)行匹配控制
在將報文送入ACL之前,通過一級簡單的匹配,直接對報文進(jìn)行通過或丟棄處理,也可以將報文送入ACL進(jìn)行進(jìn)一步的精確匹配。實(shí)際應(yīng)用中經(jīng)常使用HASH/CAM來代替TCAM進(jìn)行查找,因此,可使用一級小規(guī)格的HASH/CAM作為送入ACL之前的一級匹配控制。
步驟103,判斷是否送入ACL;
如果是,執(zhí)行步驟104,否則執(zhí)行步驟105。
步驟104,送入ACL,在TCAM中進(jìn)行精確匹配;
步驟105,給出通過或丟棄動作。
通過使用轉(zhuǎn)發(fā)表對MAC/IP地址進(jìn)行分類,相當(dāng)于對地址進(jìn)行了一級收斂,從而在TCAM中匹配時可節(jié)約大量條目。而在送入ACL前一級使用HASH/CAM進(jìn)行匹配,可不經(jīng)過ACL便做出允許報文通過或丟棄的動作,若需要進(jìn)一步匹配則送入ACL使用TCAM進(jìn)行匹配,由此可進(jìn)一步節(jié)約大量的TCAM條目。此外,所述標(biāo)識ID也可以在TCAM中參與匹配,尤其在需要對某標(biāo)識ID的訪問控制權(quán)限進(jìn)行變更時,只需要改動較少的條目即可完成,從而大大提高配置/更新的效率。在需要使用TCAM匹配大量網(wǎng)絡(luò)地址的情況下,采用本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案可大大節(jié)省TCAM條目,并提高配置效率。
圖2是本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的示意圖,報文進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)處理器后,根據(jù)MAC或IP地址,通過使用轉(zhuǎn)發(fā)表分類,產(chǎn)生源/目的標(biāo)識ID,然后對源/目的標(biāo)識ID通過一級HASH/CAM進(jìn)行匹配,并給出相應(yīng)的動作。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn),除了使用轉(zhuǎn)發(fā)表對報文進(jìn)行分類標(biāo)識之外,也可以結(jié)合端口標(biāo)識和/或全局配置進(jìn)行分類標(biāo)識。
圖3a是本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表結(jié)合端口出標(biāo)識的方式進(jìn)行收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的示意圖,如圖所示,其處理過程包括:
當(dāng)報文進(jìn)入芯片后,同時使用轉(zhuǎn)發(fā)表、端口進(jìn)行分類標(biāo)識,產(chǎn)生若干源/目的標(biāo)識ID;針對產(chǎn)生的若干源/目的標(biāo)識ID,根據(jù)優(yōu)先級規(guī)則選擇產(chǎn)生最終的源/目的標(biāo)識ID,然后送入HASH/CAM進(jìn)行匹配,并給出處理動作。
使用轉(zhuǎn)發(fā)表出標(biāo)識ID用于對地址進(jìn)行收斂,使用端口出標(biāo)識ID用于對端口進(jìn)行收斂,二者都是通過前一級收斂以減少TCAM表項(xiàng)的消耗,所述優(yōu)先級規(guī)則通過配置生成,一般可設(shè)置為轉(zhuǎn)發(fā)表得出的標(biāo)識ID優(yōu)先級高于端口得出的標(biāo)識ID。
圖3b是本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表結(jié)合端口和全局配置出標(biāo)識ID的方式進(jìn)行收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的示意圖,其處理過程與圖3a所示相似,其中全局配置的標(biāo)識ID將使得進(jìn)入該網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的所有報文都被分類為該標(biāo)識ID,因此全局配置的標(biāo)識ID具有最高的優(yōu)先級,可根據(jù)情況特殊需要時進(jìn)行配置。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例還包括全局默認(rèn)出標(biāo)識ID的方式,其優(yōu)先級別最低,用于當(dāng)轉(zhuǎn)發(fā)表、端口、全局配置都未出標(biāo)識ID時,給出一個默認(rèn)值,進(jìn)行下一級匹配。如圖3c所示,為本發(fā)明一實(shí)施例提出的一種使用轉(zhuǎn)發(fā)表結(jié)合端口和全局默認(rèn)出標(biāo)識的方式進(jìn)行收斂以減少TCAM表項(xiàng)消耗的芯片實(shí)現(xiàn)方法的示意圖,全局默認(rèn)的標(biāo)識ID具有最低優(yōu)先級,假若當(dāng)端口未配置標(biāo)識ID,且轉(zhuǎn)發(fā)表也未給出標(biāo)識ID的時候,將使用全局默認(rèn)的標(biāo)識ID作為最終標(biāo)識ID,再經(jīng)過一級匹配控制后給出處理結(jié)果或送入ACL。
應(yīng)當(dāng)理解,上述實(shí)施例僅為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施,并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。