[发明专利]一种路由表的更新方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及路由器、交换机等网络设备，尤其涉及一种路由表的更新方法及系统。

背景技术

路由器、交换机是组网的核心设备，而这些设备最基本、最核心的功能就是基本转发。基本转发功能是通过查找路由表来实现的，因此查找路由表的性能直接影响着路由器、交换机的性能。路由表的查找是按照最长前缀匹配的原则。常用的实现最长前缀匹配的方法有基于hash(哈希)表的方法和基于Trie(键树)表的方法。这些方法的特点是：查一次路由表需要进行若干次比较操作，而且比较操作的次数是不固定的。这就使得查表的性能不高，而且也不够稳定。

TCAM(Ternary Content Addressable Memory，三态内容寻址存储器)是一种专用的存储器，可以进行快速大量并行搜索，并且一次查找的时间是固定的。因此，在高端路由器中通常选用TCAM芯片来存放路由表。目前，TCAM芯片价格相对比较昂贵，且容量有限，因此如果采用TCAM芯片来存放路由表，路由容量便成为一大难题。

针对该问题，相关专利给出了一些解决思路，例如申请号为CN201010233044.0的发明公开了一种路由转发表容量扩展实现方法、装置及交换设备，将路由表项分为两类，将由内部网关协议产生的域内路由转发表项存放在TCAM中，将由外部网关协议产生的域间路由转发表项存放在大容量存储器中。查找的时候先查TCAM，如果没有命中再查大容量存储器。该方法确实可以解决容量问题，但是路由查找性能也损失不少。申请号为CN200910236687.8的发明提供了一种三态内容可寻址存储器TCAM的寻址方法及装置，采用动态分配TCAM空间的思路，对于提高TCAM芯片的利用率有一定的作用。但是TCAM芯片本身在配置上有一些限制，例如不同宽度的表不能放在一个块中等。

目前，路由器一般都会同时支持IPV4和IPV6路由，如果要将IPV4和IPV6路由这两张路由表同时存放在TCAM上，由于上述两种类型的表对各自表项的位置有限制，例如路由表需要遵循最长前缀匹配方法，这就要求表项要按照路由前缀进行排序。如果整个TCAM都采用上述动态分配TCAM空间的方式，表项的更新性能会受到影响。为了保证更新性能，如采用静态分配TCAM空间的方式，例如为IPV4分配80万路由表项空间，为IPV6分配20万路由表项空间，则当在某种网络环境下某种类型的路由表项非常少，比如IPV6只有几十个表项时，由于采用静态分配方式，IPV4最多只能支持80万，而IPV6的TCAM空间就浪费了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种路由表的更新方法及系统，以在兼顾路由表更新性能的基础上实现IPV4和IPV6路由表容量的动态调整。

为解决上述问题，本发明提供了一种路由表的更新方法，应用于三态内容寻址存储器(TCAM)中，包括：

将所述TCAM中用于存放路由表的存储资源划分为用于存放IPV4路由表的第一存储区、用于存放IPV6路由表的第二存储区、及第三存储区；

当有路由表项需要插入到所述TCAM时，若所述路由表项对应的路由表所在存储区的剩余空间不足，则从所述第三存储区中划分至少部分资源作为所述路由表项对应的路由表所在存储区的资源后，将所述路由表项添加到对应的路由表所在存储区中。

进一步地，上述方法还包括：

若所述路由表项对应的路由表所在存储区的剩余空间不足，且所述第三存储区没有剩余资源可供划分，则在用于存放另一路由表的存储区中划分至少部分空闲的可用资源作为所述路由表项对应的路由表所在存储区的资源，然后将所述路由表项添加到对应的路由表所在存储区中。

进一步地，上述方法还包括：

若所述用于存放另一路由表的存储区中亦没有空闲的可用资源可供划分，则添加所述路由表项失败。

进一步地，

所述第三存储区的容量为0。

进一步地，

所述将所述TCAM中用于存放路由表的存储资源划分为用于存放IPV4路由表的第一存储区、用于存放IPV6路由表的第二存储区、及第三存储区，具体包括：

在所述TCAM中用于存放路由表的存储资源所对应的所有资源块中，将部分资源块设为用于存放IPV4路由表的第一存储区，将部分资源块设为用于存放IPV6路由表的第二存储区，将剩余资源块设为第三存储区；

将所述第一存储区和第二存储区中的资源块分别按照所存储的路由表的类型划分为多个路由前缀单元；其中，在同一个存储区中，不同路由前缀单元用于存储不同长度的路由表项。

进一步地，