用于网络设备的精确匹配和三元内容可寻址存储器(TCAM)混合查找的制作方法

技术特征：
1.一种用于为网络设备执行查找的装置，所述装置包括：散列计算器，被配置为从一组一个或多个数据字段生成查找散列值，所述一组一个或多个数据字段与由所述网络设备接收的分组相关联，所述数据字段中的至少一些数据字段是所述分组的报头字段；压缩查找键生成器，被配置为使用所述查找散列值为所述分组生成压缩查找键；内容可寻址存储器(cam)，被配置为i)存储与压缩查找键相对应的压缩模式，所述压缩模式包括对应于与分组相关联的数据字段的相应模式散列值，ii)使用从所述压缩查找键生成器接收的所述压缩查找键来确定所接收的压缩查找键是否与任何存储的压缩模式匹配，以及iii)输出索引，所述索引对应于与从所述压缩查找键生成器接收的所述压缩查找键匹配的所存储的压缩模式；存储器，被配置为i)存储与所述cam中存储的所述压缩模式相对应的未压缩模式，以及ii)使用由所述cam输出的所述索引检索未压缩模式；以及比较器，被配置为生成信号，所述信号指示从所述存储器中检索的所述未压缩模式是否匹配与由所述网络设备接收的所述分组相关联的所述一组一个或多个数据字段。2.根据权利要求1所述的装置，其中：所述散列计算器被配置为从与所述分组相关联的第一组一个或多个数据字段生成所述查找散列值；以及所述压缩查找键生成器被配置为还使用与所述分组相关联的第二组一个或多个数据字段来为所述分组生成所述压缩查找键。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述cam被配置为：存储具有与所述相应模式散列值分开的相应一个或多个字段的压缩模式。4.根据权利要求3所述的装置，其中所述cam是三元内容可寻址存储器(tcam)，所述三元内容可寻址存储器被配置为：存储一个或多个压缩模式，每个压缩模式包括与所述相应模式散列值分开的无关信息，所述无关信息指示所述tcam将不会分析所述压缩查找键中的对应字段。5.根据权利要求1所述的装置，其中：被配置为存储未压缩模式的所述存储器包括随机存取存储器(ram)。6.根据权利要求5所述的装置，还包括：地址生成器电路，被配置为使用由所述cam输出的所述索引来为所述ram生成要从其中检索所述未压缩模式的地址。7.根据权利要求1所述的装置，其中：所述散列计算器被配置为通过将散列函数应用于所述一组一个或多个字段来生成所述查找散列值；以及所述cam被配置为存储使用所述散列函数生成的模式散列值。8.一种用于与处理由网络设备接收的分组相结合来执行查找操作的方法，所述方法包括：在所述网络设备处从与所述分组相关联的一组一个或多个数据字段生成查找散列值，所述数据字段中的至少一些数据字段是所述分组的报头字段；在所述网络设备处确定所述分组的包括所述查找散列值的压缩查找键是否与内容可
寻址存储器(cam)中存储的任何压缩模式匹配，所述内容可寻址存储器存储与包括相应模式散列值的压缩查找键相对应的压缩模式，所述相应模式散列值对应于与分组相关联的数据字段；由所述cam输出索引，所述索引对应于与所述压缩查找键匹配的所存储的压缩模式；使用由所述cam输出的所述索引，来从存储与所述cam中存储的所述压缩模式相对应的未压缩模式的存储器中检索未压缩模式；在所述网络设备处将从所述存储器中检索的所述未压缩模式和与由所述网络设备接收的所述分组相关联的所述一组一个或多个数据字段进行比较；以及由所述网络设备生成信号，所述信号指示从所述存储器中检索的所述未压缩模式是否匹配与由所述网络设备接收的所述分组相关联的所述一组一个或多个数据字段。9.根据权利要求8所述的方法，还包括：在所述网络设备处使用所述查找散列值生成所述压缩查找键。10.根据权利要求8所述的方法，其中：生成所述查找散列值包括：从与所述分组相关联的第一组一个或多个数据字段生成所述查找散列值；以及生成所述压缩查找键包括：使用与所述分组相关联的第二组一个或多个数据字段生成所述压缩查找键。11.根据权利要求10所述的方法，还包括：将具有与所述相应模式散列值分开的相应一个或多个字段的压缩模式存储在所述cam中。12.根据权利要求11所述的方法，其中将压缩模式存储在所述cam中包括：将一个或多个压缩模式存储在三元内容可寻址存储器(tcam)中，每个压缩模式包括与所述相应模式散列值分开的无关信息，所述无关信息指示所述tcam将不会分析所述压缩查找键中的对应字段。13.根据权利要求8所述的方法，还包括：将所述未压缩模式存储在随机存取存储器(ram)中；其中使用由所述cam输出的所述索引从所述存储器中检索所述未压缩模式包括：使用由所述cam输出的所述索引从所述ram中检索所述未压缩模式。14.根据权利要求13所述的方法，还包括：在所述网络设备处使用由所述cam输出的所述索引来为所述ram生成要从其中检索所述未压缩模式的地址。15.根据权利要求8所述的方法，其中：生成所述查找散列值包括：通过将散列函数应用于所述一组一个或多个字段来生成所述查找散列值；以及所述方法还包括：将使用所述散列函数生成的模式散列值存储在所述cam中。16.一种用于在网络设备的内容可寻址存储器(cam)/精确匹配混合查找引擎中存储查找信息的方法，以用于处理由所述网络设备接收的分组，所述方法包括：在所述网络设备处从一组一个或多个值生成散列值，所述一组一个或多个值对应于与分组相关联的一个或多个数据字段；
将所述散列值存储在所述cam/精确匹配混合查找引擎的cam中的条目中；以及将与所述一个或多个数据字段相对应的所述一组一个或多个值存储在存储器中，在所述存储器中与所述cam中的所述条目相对应的位置处，所述存储器被包括在所述cam/精确匹配混合查找引擎中，与所述cam分开。17.根据权利要求16所述的方法，其中：生成所述散列值包括：从一组一个或多个第一值生成所述散列值，所述一组一个或多个第一值对应于与分组相关联的一个或多个第一数据字段；以及所述方法还包括：将对应于与分组相关联的一个或多个第二数据字段的一组一个或多个第二值存储于在其中存储有所述散列值的所述cam中的所述条目中。18.根据权利要求17所述的方法，其中：将所述散列值存储在所述cam中的所述条目中包括：将所述散列值存储在所述cam/精确匹配混合查找引擎的三元内容可寻址存储器(tcam)中；以及将对应于与分组相关联的一个或多个第二数据字段的所述一组一个或多个第二值存储在所述cam中的所述条目中包括：将对应于与分组相关联的一个或多个第二数据字段的所述一组一个或多个第二值存储于在其中存储有所述散列值的所述tcam中的所述条目中。19.根据权利要求18所述的方法，还包括：将设置为无关值的一个或多个位存储于在其中存储有所述散列值的所述tcam中的所述条目中。20.根据权利要求16所述的方法，其中：所述存储器中的多个条目的群组对应于所述cam中的所述条目；以及存储与所述一个或多个数据字段相对应的所述一组一个或多个值包括：将与所述一个或多个数据字段相对应的所述一组一个或多个值存储在所述存储器中的所述多个条目的群组中的所述条目中的一个条目中。21.根据权利要求16所述的方法，还包括：在所述网络设备处确定所述散列值是否与已经存储在所述cam中的任何其他散列值匹配，所述其他散列值已经从与从其生成所述散列值的所述一组一个或多个值不同的多组一个或多个其他值被生成。22.根据权利要求21所述的方法，其中：将所述散列值存储在所述cam中的所述条目中是响应于确定所述散列值与已经存储在所述cam中的任何其他散列值不匹配而执行的，所述其他散列值是从与从其生成所述散列值的所述一组一个或多个值不同的多组一个或多个其他值生成的。23.根据权利要求21所述的方法，还包括：响应于所述网络设备确定所述散列值与已经存储在所述cam中的另一散列值匹配，将包括从其生成所述散列值的所述一组一个或多个值的未压缩模式存储在另一cam中，所述另一散列值是从与从其生成所述散列值的所述一组一个或多个值不同的一组一个或多个其他值生成的。24.根据权利要求21所述的方法，其中所述散列值是第一散列值，并且其中所述方法还包括：响应于所述网络设备确定所述第一散列值与已经存储在所述cam中的第二散列值匹
配，存储与所述一个或多个字段相对应的所述一组一个或多个值包括：将与所述一个或多个字段相对应的所述一组一个或多个值存储在所述存储器中的多个条目的群组中的多个条目中的一个条目中，所述多个条目的群组对应于存储所述第二散列值的所述cam中的条目，所述第二散列值是从与从其生成所述第一散列值的所述一组一个或多个值不同的一组一个或多个其他值生成的。

技术总结
在网络设备中，散列计算器从与由网络设备接收的分组相关联的数据字段生成查找散列值。压缩查找键生成器使用查找散列值为分组生成压缩查找键。内容可寻址存储器(CAM)存储与压缩查找键相对应的压缩模式，使用从压缩查找键生成器接收的压缩查找键来确定所接收的压缩查找键是否匹配任何存储的压缩模式，并且输出对应于匹配压缩查找键的所存储的压缩模式的索引。存储器存储对应于与CAM中存储的压缩模式的未压缩模式，并且使用由CAM输出的索引检索未压缩模式。比较器生成信号，该信号指示从存储器中检索的未压缩模式是否匹配与分组相关联的数据字段。关联的数据字段。关联的数据字段。


技术研发人员：Z
受保护的技术使用者：马维尔以色列(M.I.S.L.)有限公司
技术研发日：2020.01.10
技术公布日：2021/10/18