[发明专利]一种路由前缀的处理、查找、增加及删除方法

权利要求书

1.一种路由前缀的处理方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1）快速查找：将IP前缀与路由表项的关系映射成为IP前缀所代表的所有具体IP地址与路由表项的关系，并时刻为每个具体IP地址保存最长前缀所对应路由表项；

2）快速更新：将每个具体IP地址的非最长前缀保存起来，当最长前缀因增删而变化时，能够迅速的从其他非最长前缀中寻找一个最长前缀；

3）前缀扩散：通过前缀扩散法解决相邻Tire节点之间前缀的关联关系，避免了查找过程中的回溯操作。

2.根据权利要求1所述的路由前缀的处理方法，其特征在于：所述Tire节点为多分支Trie树结构中的Tire节点，当Trie节点步长为K时，该Trie节点包含2^K个IP比特段，同时包含了K+1种掩码，其中掩码0表示默认掩码或者来自父节点的扩展掩码，掩码2^K-1为最长掩码。

3.根据权利要求2所述的路由前缀的处理方法，其特征还在于：所述Trie树结构保存所述Trie节点中每个IP比特段所对应的所有K+1种掩码；最长掩码与具体IP地址一一对应，而非最长掩码与IP地址是一对多的对应。

4.根据权利要求3所述的路由前缀的处理方法，其特征还在于：所述Trie树的结构在相邻两级Trie节点之间进行前缀扩散，通过把父节点的最长前缀扩散给所有子节点，作为自己节点的全0掩码保存在子节点的Trie中，子节点在查找最长前缀时，若发现自己无更长前缀，就把这个全0的掩码作为自己的最长掩码。

5.根据权利要求4所述的路由前缀的处理方法，其特征在于：所述前缀扩散法中包括增加操作步骤，在增加操作时，前缀从父节点向子节点扩散。

6.根据权利要求5所述的路由前缀的处理方法，其特征在于：所述前缀扩散法中包括删除操作步骤，在删除操作时，如果父节点删除，则需要同时删除子节点中来自父节点的扩散前缀。

7.一种路由前缀的查找方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1）获取待查的IP地址，IP地址比特位开始指向高位的最左边，Trie树指向根节点；

2）获取该级Trie节点步宽为M，则在IP地址中从左边接着顺序取M比特值；

3）在该级Trie节点中直接以M比特值查找得到对应的最长前缀描述符；

4）最长前缀描述符中，如果index域等于-1，则失败；否则，如果leaf域等于1，则查找成功，路由表项为index；如果leaf域等于0，则index为下一级Trie节点的索引，跳转到下一级Trie节点，再重复步骤2。

8.一种路由前缀的增加方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1）获取待添加的IP前缀地址/MASK地址，对应路由表项Rn，IP/MASK地址比特位开始指向高位的最左边，Trie树指向根节点；

2）获取该级Trie节点步宽为M，在IP/MASK地址中从左边接着顺序取M比特值，分别为ip_M，mask_M，MASK地址右边剩余部分值为mask_L；

3）在该级Trie节点中直接以ip_M找得到对应的最长前缀描述符；

4）如果mask_M不是全1掩码，说明前缀后面全是0，无需继续处理，则添加更新本级Trie节点；

如果该Trie节点还有子节点，则前缀扩散；

此时，添加完成，退出。

5）如果mask_M是全1掩码，而mask_L是0，说明是前缀已到达末尾，或者后面全是0，无需继续处理；

如果前缀已到达末尾，则更新Trie节点ip_M位置的最长前缀描述符为Rn，否则，读取ip_M位置节点状态；

如果为1，则前缀扩散，否则更新Trie节点ip_M位置的最长前缀描述符为Rn；

此时，添加完成，退出；

6）如果mask_M是全1掩码，而mask_L不是0，说明本级还有子节点，需要继续处理；

获取本级ip_M位置节点状态，为0，则需要创建子节点；同时更新Trie节点ip_M位置的最长前缀描述符为子节点序号；若为1，无需操作；为2和3，则需要创建子节点，前缀扩散，同时更新Trie节点ip_M位置的最长前缀描述符为子节点序号；

7）跳转到下一节点，并重复重复步骤2。