快速的IP路由查找算法

摘要

下一代路由器的一个主要设计问题是IP查找机制。对于每一个接受的信息包,路由器在地址查找过程中需执行一次最长前缀匹配操作,以此决定下一个转发站点。目前,这一过程由软件完成并且已成为路由器性能的一个主要瓶颈。因此,我建议使用一种快速的IP查找机制,其中的转发表足够小可存储在SRAM(静态随机存储器)中,并且费用非常低。通过管道技术它也能用硬件来实现。通过使用我们建议的方法,一个大的、拥有45000路由前缀的路由表可以被压缩成大小大约为430千字节的转发表。在最坏的情况下,一次查询的存储器访问的次数是三次。当通过管道技术实现时,所建议的机制能达到每次存储器访问完成一次路由查询。对于目前10纳秒的静态随机存储器,这个机制提供大约每秒1亿次的路由查询。此外,查询速度可以通过存储器访问速度的加速线性提升。