bit-Trie的VRB Table的CEPB中查找到对应的bit ； 若查找到的bit有效，则根据该IPv6地址的高m+lbit中的低d bit确定对应的CNP，根据该CNP查找到对应的Branch_Tree的数据结构信息； 根据该Branch_Tree的Level I?p_l的数据结构信息查找该IPv6地址的路由。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将每棵MultibitTrie划分为n+1个层Level包括: 按照路由分布较多的IPv6前缀段位于Level底部的原则，将每棵Multibit Trie划分为8个Level:Level O?7，Level O由O?8级前缀构成，Levell?3的步长都为8，Level 4?6的步长都为24，Level 7的步长为23 ； 所述m = 8，所述P = 4。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保存每个BranchJree的数据结构信息包括: 保存每个Branch_Tree中除Level O外的每个Level中的Sub_Trie节点的数据结构信息，其中:除最后一个Level的最后一级Sub_Trie节点的步长为7外，其余Sub_Trie节点的步长都为8 ;对于每个Branch_Tree中除LevelO外的每个Level中的每个Sub_Trie节点，采用前缀扩展的方式将该Sub_Trie节点的0、1、2级上的前缀的路由扩展到3级前缀上；将每个Sub_Trie节点均勾划分成8个分段Sub_Trie节点，保存每个分段Sub_Trie节点的数据结构信息，其中，每个分段Sub_Trie节点以该分段Sub_Trie节点的高3级IPv6如缀为索引； 所述采用最长的Hash命中结果对应的Subjrie节点的数据结构信息指针查找路由包括: 根据该IPv6地址在对应Sub_Trie节点中的对应8bit，根据该8bit的高3bit在本Sub_Trie节点中索引到对应的分段Sub_Trie节点，根据该分段Sub_Trie节点的数据结构信息进行后续路由查找过程； 所述在该Branch_Tree的Level I?p_l中查找路由包括:当查找到Levell?p_l中的一 Level时，根据该IPv6前缀在本Level中对应的8bit的高3bit在本Level的Sub_Trie中索引到对应的分段Sub_Trie，根据该分段Sub_Trie的数据结构信息进行后续路由查找过程。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述保存每个BranchJree的数据结构信息包括: 对于Level 3的Sub_Trie节点以及Level 7的最后一级Sub_Trie节点，该Sub_Trie节点的数据结构信息包括: 1)q个前缀密钥Prefix Key:每个Prefix key代表该Sub_Trie节点中的其中一个有路由分布的IP前缀的IP地址的最低7bit，其中，q为预设的该Sub_Trie节点中的有路由分布的IP前缀的最大数量； 2)结果数组指针ResultArray ptr ； 所述采用最长的Hash命中结果对应的Subjrie节点的数据结构信息指针查找路由时，当查找到Level 7的最后一级Sub_Trie节点时，直接将该IPv6地址的最低7bit与Level 7的各最后一级Sub_Trie节点的数据结构信息中的Prefix Key匹配，若匹配上，贝Ij根据对应的Result Array ptr直接确定路由； 所述在该Branch_Tree的Level I?p_l中查找路由时，当查找到Level 3时，直接将该IPv6地址的最低8bit与Level 3的各Sub_Trie的数据结构信息中的Prefix Key匹配，若匹配上，则根据对应的Result Array ptr直接确定路由。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，预先为Levelp?η中的每个Level设置多个Hash函数，每个Hash函数对应一张Hash表，Hash表中的每个位置唯一代表一个Hash计算结果，每个位置用于存储该位置代表的Hash计算结果对应的输入Key及该输入Key对应的Sub_Trie节点的数据结构信息指针； 所述采用预设的本Level的Hash函数对输入Key进行计算包括: a、采用预设的本Level的多个Hash函数分别对输入Key进行计算，针对得到的每个Hash计算结果，在对应的Hash表中查找到对应的位置； 若在多个Hash表中查找到的多个位置中有任一个位置为空，则将当前输入key以及本Sub_Trie节点的数据结构信息指针放入该位置； 若在多个Hash表中查找到的多个位置都不为空，则在该多个位置中任选一个位置，将该位置上的原有输入Key和Sub_Trie节点的数据结构信息指针取出，将当前输入key以及本Sub_Trie节点的数据结构信息指针放入该位置； b、对于取出的输入Key，判断是否已连续取出预设数目个输入key，若是，将该取出的输入key及其对应的Sub_Trie节点的数据结构信息指针放入取出key列表中，否则，将该取出的输入key作为当前输入key，返回执行步骤a。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述分别采用每个Level的Hash函数对针对每个Level的输入key进行计算包括: 分别采用每个Level的多个Hash函数对针对每个Level的输入key进行计算，得到多个Hash计算结果； 对于每个Hash计算结果，在对应Hash函数的Hash表中查找对应的位置，若查找到对应位置，将对应位置上存储的输入Key与构造的输入key进行匹配，若匹配上，则命中，若未匹配上，则继续在对应Level的取出key列表中查找构造的输入key。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述每个Hash函数对应一张Hash表为: 所有VPN的Multibit Trie在Level p?η中的同一 Level中针对同一 Hash函数都使用同一张Hash表。10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在该Branch_Tree的LevelI?p_l中查找路由之后进一步包括: 若未查找到，则从片外存储空间的预定区域中读取默认路由，将默认路由作为最终查找到的路由。11.一种IPv6路由查找装置，其特征在于，该装置包括: 多位字典树Multibit Trie建立及划分模块:分别针对每个虚拟专网VPN中的IPv6前缀的路由分布，构建一棵Multibit Trie ;将每棵Multibit Trie划分为n+1个层Level:Level O?η，η为大于I的整数；采用前缀扩展的方法将Multibit Trie的I?m级IPv6前缀上的路由扩展到m+Ι级IPv6前缀上，m为大于I的整数；将第m+Ι级IPv6前缀的每一个分支作为一个分支树Branch_Tree，保存每个Branch_Tree的数据结构信息； Hash映射模块:针对Level P?η中的每个第一级子字典树Sub_Trie节点，以当前VPN标识和本Sub_Trie节点的IPv6前缀的IPv6地址在本Level之前的所有位bit作为输入Key，采用预设的本Level的哈希Hash函数对输入Key进行计算，将Hash计算结果映射到本Sub_Trie节点的数据结构信息指针上，p为整数且0〈ρ〈η ； 路由查找模块:当对一 VPN内的一 IPv6地址进行路由查找时，先根据VPN标识和该IPv6地址在每个Level之前的所有bit分别构造针对每个Level的输入Key，分别采用每个Level的Hash函数对针对每个Level的输入Key进行计算，若有Hash计算结果命中，则采用最长的Hash命中结果对应的Subjrie节点的数据结构信息指针查找路由；否则，根据该IPv6地址的高m+lbit查找到对应的Branch_Tree，在该Branch_Tree的Level I?p_l中查找路由。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述MultibitTrie建立及划分模块将O级IPv6前缀的默认路由存储在片外存储空间的预定区域，将I?m级IPv6前缀的路由存储在片外存储空间的空闲区域中； 所述Multibit Trie建立及划分模块保存每个Branch_Tree的数据结构信息为:将每个Branch_Tree的数据结构信息保存在片外存储空间的空闲区域中。13.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述MultibitTrie建立及划分模块保存每个Branch_Tree的数据结构信息进一步包括: 针对Branch_Tree维护虚拟专网入口位图VRB Table，该VRB Table包含压缩扩展路径位图CEPB和子节点指针CNP，其中，所述CEPB共2m+1/2d bit，每2df连续的Branch_Tree对应CEPB的一个bit，当2df连续的Branch_Tree中存在在Level I?p_l中有路由分布的Branch_Tree时，则对应的CEPB位有效，d为正整数；所述CNP表示第一个CEPB有效bit对应的2df Branch_Tree的第一个Branch_Tree的指针； 所述路由查找模块根据该IPv6地址的高m+lbit查找到对应的Branch_Tree，在该Branch_Tree的Level I?p_l中查找路由包括: 读取该IPv6地址的高m+lbit，根据该IPv6地址的高m+l-d bit在该Multibit-Trie的VRB Table的CEPB中查找到对应的bit ;若查找到的bit有效，则根据该IPv6地址的高m+lbit中的低d bit确定对应的CNP，根据该CNP查找到对应的Branch_Tree的数据结构信息；根据该Branch_Tree的Level I?p_l的数据结构信息查找该IPv6地址的路由。14.根据权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述MultibitTrie建立及划分模块将每棵Multibit Trie划分为n+1个层Level包括: 按照路由分布较多的IPv6前缀段位于Level底部的原则，将每棵Multibit Trie划分为8个Level:Level O?7，Level O由O?8级前缀构成，Levell?3的步长都为8，Level 4?6的步长都为24，Level 7的步长为23 ;所述m = 8，所述p = 4。15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述MultibitTrie建立及划分模块保存每个Branch_Tree的数据结构信息包括: 保存每个Branch_Tree中除Level O外的每个Level中的Sub_Trie节点的数据结构信息，其中:除最后一个Level的最后一级Sub_Trie节点的步长为7外，其余Sub_Trie节点的步长都为8 ;对于每个Branch_Tree中除LevelO外的每个Level中的每个Sub_Trie节点，采用前缀扩展的方式将该Sub_Trie节点的0、1、2级上的前缀的路由扩展到3级前缀上；将每个Sub_Trie节点均勾划分成8个分段Sub_Trie节点，保存每个分段Sub_Trie节点的数据结构信息，其中，每个分段Sub_Trie节点以该分段Sub_Trie节点的高3级IPv6如缀为索引； 所述路由查找模块采用最长的Hash命中结果对应的Subjrie节点的数据结构信息指针查找路由包括: 根据该IPv6地址在对应Sub_Trie节点中的对应8bit，根据该8bit的高3bit在本Sub_Trie节点中索引到对应的分段Sub_Trie节点，根据该分段Sub_Trie节点的数据结构信息进行后续路由查找过程； 所述路由查找模块在该Branch_Tree的Level I?p_l中查找路由包括:当查找到Level I?p_l中的一 Level时，根据该IPv6前缀在本Level中对应的8bit的高3bit在本Level的Sub_Trie中索引到对应的分段Sub_Trie，根据该分段Sub_Trie的数据结构信息进行后续路由查找过程。16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述MultibitTrie建立及划分模块保存每个Branch_Tree的数据结构信息包括: 对于Level 3的Sub_Trie节点以及Level 7的最后一级Sub_Trie节点，该Sub_Trie节点的数据结构信息包括: 1)q个前缀密钥Prefix Key:每个Prefix key代表该Sub_Trie节点中的其中一个有路由分布的IP前缀的IP地址的最低7bit，其中，q为预设的该Sub_Trie节点中的有路由分布的IP前缀的最大数量； 2)结果数组指针ResultArray ptr ； 所述路由查找模块采用最长的Hash命中结果对应的Subjrie节点的数据结构信息指针查找路由时，当查找到Level 7的最后一级Sub_Trie节点时，直接将该IPv6地址的最低7bit与Level 7的各最后一级Sub_Trie节点的数据结构信息中的Prefix Key匹配，若匹配上，则根据对应的Result Array ptr直接确定路由； 所述路由查找模块在该Branch_Tree的Level I?p_l中查找路由时，当查找到Level3时，直接将该IPv6地址的最低8bit与Level 3的各Sub_Trie的数据结构信息中的PrefixKey匹配，若匹配上，则根据对应的Result Array ptr直接确定路由。17.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括Hash函数及Hash表构造模块，用于预先为Level p?η中的每个Level设置多个Hash函数，每个Hash函数对应一张Hash表，Hash表中的每个位置唯一代表一个Hash计算结果，每个位置用于存储该位置代表的Hash计算结果对应的输入Key及该输入Key对应的Sub_Trie节点的数据结构信息指针； 所述Hash映射模块采用预设的本Level的Hash函数对输入Key进行计算包括: a、采用预设的本Level的多个Hash函数分别对输入Key进行计算，针对得到的每个Hash计算结果，在对应的Hash表中查找到对应的位置； 若在多个Hash表中查找到的多个位置中有任一个位置为空，则将当前输入key以及本Sub_Trie节点的数据结构信息指针放入该位置； 若在多个Hash表中查找到的多个位置都不为空，则在该多个位置中任选一个位置，将该位置上的原有输入Key和Sub_Trie节点的数据结构信息指针取出，将当前输入key以及本Sub_Trie节点的数据结构信息指针放入该位置； b、对于取出的输入Key，判断是否已连续取出预设数目个输入key，若是，将该取出的输入key及其对应的Sub_Trie节点的数据结构信息指针放入取出key列表中，否则，将该取出的输入key作为当前输入key，返回执行步骤a。18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述路由查找模块分别采用每个Level的Hash函数对针对每个Level的输入key进行计算包括: 分别采用每个Level的多个Hash函数对针对每个Level的输入key进行计算，得到多个Hash计算结果； 对于每个Hash计算结果，在对应Hash函数的Hash表中查找对应的位置，若查找到对应位置，将对应位置上存储的输入Key与构造的输入key进行匹配，若匹配上，则命中，若未匹配上，则继续在对应Level的取出key列表中查找构造的输入key。19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述Hash函数及Hash表构造模块进一步用于，设置所有VPN的Multibit Trie在Level p?η中的同一 Level中针对同一 Hash函数都使用同一张Hash表。20.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述路由查找模块在该Branch_Tree的Level I?p_l中查找路由之后进一步用于， 若未查找到，则从片外存储空间的预定区域中读取默认路由，将默认路由作为最终查找到的路由。
【专利摘要】本申请提出IPv6路由查找方法及装置。方法包括：分别针对每个VPN中的IPv6前缀的路由分布，构建一棵Multibit？Trie；将每棵Multibit？Trie划分为n+1个Level：Level？0～n；将Multibit？Trie的1～m级IPv6前缀上的路由扩展到m+1级前缀上；将第m+1级IPv6前缀的每一个分支作为一个Branch_Tree；针对Level？p～n中的每个第一级Sub_Trie节点，以当前VPN标识+本Sub_Trie节点的IPv6地址在本Level之前的所有bit作为输入Key，对输入Key进行Hash计算；当对一VPN内的一IPv6地址进行路由查找时，分别构造针对每个Level的输入Key，对针对每个Level的输入Key进行计算，采用最长的Hash命中结果查找路由。本申请提高了IPv6路由查找效率。
【IPC分类】H04L12/741
【公开号】CN105141525
【申请号】CN201510388574
【发明人】任凯, 葛长忠, 安绍亮
【申请人】杭州华三通信技术有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年6月30日