數(shù)據(jù)匹配的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)查找技術(shù)，尤其涉及一種數(shù)據(jù)匹配的方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，隨著因特網(wǎng)的迅速普及和多媒體業(yè)務(wù)需求的不斷增加，使網(wǎng)絡(luò)的鏈路速率發(fā)展到100Gb/S，甚至更高，為了設(shè)計(jì)出滿足網(wǎng)絡(luò)要求的交換設(shè)備，研究高速查找算法是非常重要的。
[0003]現(xiàn)在用于高速查找的器件一般為內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器(CAM, ContentAddressableMemory)和三態(tài)內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器(TCAM, Ternary ContentAddressable Memory)。CAM 在其每個(gè)存儲(chǔ)單元都包含了一個(gè)內(nèi)嵌的比較邏輯，寫(xiě)入CAM的數(shù)據(jù)會(huì)和其內(nèi)部存儲(chǔ)的每一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并返回與端口數(shù)據(jù)相同的所有內(nèi)部數(shù)據(jù)的地址。概括地講，RAM是一個(gè)根據(jù)地址讀、寫(xiě)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)單元，而CAM和RAM恰恰相反，它返回的是與端口數(shù)據(jù)內(nèi)容相匹配的地址；TCAM中每個(gè)bit位有三種狀態(tài)，除掉“O”狀態(tài)和“I”狀態(tài)外，還有一個(gè)“don’ tcare”狀態(tài)，所以稱為“三態(tài)”，正是TCAM的這個(gè)第三種狀態(tài)特征使TCAM既能進(jìn)行精確匹配查找，又能進(jìn)行模糊匹配查找，而CAM沒(méi)有第三種狀態(tài)，所以只能進(jìn)行精確匹配查找。
[0004]TCAM和CAM具有查找速度快、操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)它也具有3個(gè)明顯的缺點(diǎn):成本高、功耗大和配置更新復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)匹配的方法及裝置。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)匹配的方法，該方法包括:根據(jù)待查找內(nèi)容生成查找表；對(duì)待查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，獲得待查找關(guān)鍵字的哈希索引值；根據(jù)待查找關(guān)鍵字的哈希索引值在查找表中查找到匹配的待查找內(nèi)容。
[0008]上述方案中，所述根據(jù)待查找內(nèi)容生成查找表為:對(duì)待查找內(nèi)容的查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，得到待查找內(nèi)容的查找關(guān)鍵字的哈希索引值，將所有哈希索引值相同的查找關(guān)鍵字作為一個(gè)條目，將所述條目構(gòu)建為樹(shù)形結(jié)構(gòu)，所有條目組成查找表。
[0009]上述方案中，所述對(duì)待查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理為:采用兩個(gè)以上的哈希函數(shù)對(duì)所述獲得的待查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，獲得所述待查找關(guān)鍵字的兩個(gè)以上不同的哈希索引值。
[0010]上述方案中，所述根據(jù)待查找關(guān)鍵字的哈希索引值在查找表中查找到匹配的查找內(nèi)容為:將待查找關(guān)鍵字的哈希索引值作為地址，在查找表中查找到對(duì)應(yīng)的條目，根據(jù)所述待查找關(guān)鍵字的鍵值確定與所述待查找關(guān)鍵字匹配的查找關(guān)鍵字在條目中樹(shù)形結(jié)構(gòu)的位置，在所確定的位置查找到與所述待查找關(guān)鍵字具有相等鍵值的查找關(guān)鍵字，執(zhí)行所述查找關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的待查找內(nèi)容。
[0011]上述方案中，所述在所確定的位置查找到與所述待查找關(guān)鍵字具有相等鍵值的查找關(guān)鍵字，執(zhí)行所述查找關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的查找內(nèi)容為:將所述待查找關(guān)鍵字的鍵值與所述條目中樹(shù)形結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)內(nèi)查找關(guān)鍵字的鍵值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)所述待查找關(guān)鍵字的鍵值與所述節(jié)點(diǎn)內(nèi)查找關(guān)鍵字的鍵值相等時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)的查找關(guān)鍵字與所述待查找關(guān)鍵字相同，讀取所述查找關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的待查找內(nèi)容。
[0012]本發(fā)明提供的一種數(shù)據(jù)匹配的裝置，該裝置包括:控制單元、查找單元、查找表生成單元；其中，
[0013]所述查找表生成單兀，用于根據(jù)待查找內(nèi)容生成查找表，發(fā)送所述生成的查找表到查找單元；
[0014]所述控制單元，用于對(duì)待查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，獲得待查找關(guān)鍵字的哈希索引值，發(fā)送獲得的所述待查找關(guān)鍵字的哈希索引值到所述查找單元；
[0015]所述查找單元，用于根據(jù)待查找關(guān)鍵字的哈希索引值在所述查找表中查找
[0016]2到匹配的待查找內(nèi)容。
[0017]上述方案中，所述查找表生成單元，具體用于對(duì)待查找內(nèi)容的查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，得到待查找內(nèi)容的查找關(guān)鍵字的哈希索引值，將所有哈希索引值相同的查找關(guān)鍵字作為一個(gè)條目，將所述條目構(gòu)建為樹(shù)形結(jié)構(gòu)，所有條目組成查找表。
[0018]上述方案中，所述控制單元，具體用于采用兩個(gè)以上的哈希函數(shù)對(duì)所述獲得的待查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，獲得所述待查找關(guān)鍵字的兩個(gè)以上不同的哈希索引值。
[0019]上述方案中，所述查找單元，具體用于將待查找關(guān)鍵字的哈希索引值作為地址，在查找表中查找到對(duì)應(yīng)的條目，根據(jù)所述待查找關(guān)鍵字的鍵值確定與所述待查找關(guān)鍵字匹配的查找關(guān)鍵字在條目中樹(shù)形結(jié)構(gòu)的位置，在所確定的位置查找到與所述待查找關(guān)鍵字具有相等鍵值的查找關(guān)鍵字，執(zhí)行所述查找關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的待查找內(nèi)容。
[0020]上述方案中，所述查找單元，具體用于將所述待查找關(guān)鍵字的鍵值與所述條目中樹(shù)形結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)內(nèi)查找關(guān)鍵字的鍵值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)所述待查找關(guān)鍵字的鍵值與所述節(jié)點(diǎn)內(nèi)查找關(guān)鍵字的鍵值相等時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)的查找關(guān)鍵字與所述待查找關(guān)鍵字相同，讀取所述查找關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的待查找內(nèi)容。
[0021]本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)匹配的方法及裝置，根據(jù)待查找內(nèi)容生成查找表；對(duì)待查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，獲得待查找關(guān)鍵字的哈希索引值；根據(jù)待查找關(guān)鍵字的哈希索引值在查找表中查找到匹配的待查找內(nèi)容；如此，能夠降低設(shè)備的成本和功耗，查找表使用樹(shù)形結(jié)構(gòu)，節(jié)省了內(nèi)存，不需要冗余的條目來(lái)存放產(chǎn)生哈希沖突的查找內(nèi)容。
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供一種數(shù)據(jù)匹配的方法的流程示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例一提供的查找表的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實(shí)施例一提供的生成查找表的流程示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實(shí)施例一提供的在查找表查找匹配條目的流程示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供一種數(shù)據(jù)匹配的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖中:1，控制單元；2，查找單元；3，查找表生成單元。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明實(shí)施例中，根據(jù)待查找內(nèi)容生成查找表；對(duì)待查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，獲得待查找關(guān)鍵字的哈希索引值；根據(jù)待查找關(guān)鍵字的哈希索引值在查找表中查找到匹配的待查找內(nèi)容。
[0029]下面通過(guò)附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]實(shí)施例一
[0031]本發(fā)明實(shí)施例實(shí)現(xiàn)一種數(shù)據(jù)匹配的方法，如圖1所示，該方法具體通過(guò)以
[0032]下步驟實(shí)現(xiàn):
[0033]步驟101:網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備根據(jù)待查找內(nèi)容生成查找表；
[0034]具體的，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備對(duì)待查找內(nèi)容的查找關(guān)鍵字進(jìn)行哈希處理，得到待查找內(nèi)容的查找關(guān)鍵字的哈希索引值，將所有哈希索引值相同的查找關(guān)鍵字作為一個(gè)條目，將所述條目構(gòu)建為樹(shù)形結(jié)構(gòu)，所有條目組成查找表；其中，樹(shù)形結(jié)構(gòu)的條目中每個(gè)節(jié)點(diǎn)均包括查找關(guān)鍵字的鍵值和指示是根節(jié)點(diǎn)還是葉子節(jié)點(diǎn)的指示信息，所述鍵值為所述查找關(guān)鍵字對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制或者其他數(shù)制的數(shù)值，所述指示信息可以是I比特，所述查找關(guān)鍵字除了用于確定匹配的查找內(nèi)容外還用于確定搜索路徑；所述網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備可以是交換機(jī)或路由器等用于網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備。
[0035]所述樹(shù)形結(jié)構(gòu)可以為2-3樹(shù)、二叉樹(shù)或