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1、TSB：一種多階段IPv6路由表查找算法第lO期2007年l0月電子ACrAEU￡(ROMCASINICAV01.35No.1OOct.2Oo7TSB:一種多階段IPv6路由表查找算法李振強(qiáng),鄭東去,馬嚴(yán),(1.北京郵電大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,北京100876;2.北京郵電大學(xué)信息網(wǎng)絡(luò)中心,北京100876)摘要:充分分析IPv6地址結(jié)構(gòu),IPv6地址分配策略和IPv6骨干網(wǎng)路由表的特點(diǎn)后,將二叉樹,段表和路由桶技術(shù)相結(jié)合,提出一種多階段IPv6路由表查找算法.和已有算法相比,提出的算法查找速度快,占用內(nèi)存少,擴(kuò)展性好,支
2、持增量更新.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明算法的軟件參考實(shí)現(xiàn)在裝有P42.4GHzCPU,512MDDR333內(nèi)存和Linux操作系統(tǒng)的普通PC機(jī)上的查找能力可以到達(dá)16MPPS(MillionPacketperSecond),這可以滿足10Gbps80字節(jié)I1%6最小包的線速轉(zhuǎn)發(fā).對(duì)于當(dāng)前IPv6骨干網(wǎng)BGP路由表,算法的參考實(shí)現(xiàn)只占用幾百K字節(jié)的內(nèi)存.關(guān)鍵詞:算法;路由查找;IPv6;多階段中圖分類號(hào):93文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0372.2112(2007)10.1859-06TSB:AMulti-StageAlgorithmforIP
3、v6RoutingTableLookupLIZhen.qiang,ZHENGDong.qu2,MAYan,(1.SchoolofComputerScienceandTechnology.BeijingUniversityofPostsandTelecommo~ieations,Beijing100876,China2.NetworkInformationCeltter,BeijingUniversityofPostsandTelecommunications,Beijing100876,China)Abstract:With
4、thecombinationofbinarytree,segmenttableandroutebucketaftersufficientandthoroughanalysisofthehierarchyofIPv6address,IPv6addressallocationpolicyandthecharacteristicsofrealliveIPv6backboneBGProutingtables,weproposeamulti-stagealgorithmforIPv6routingtablelookupinthispa
5、per.Comparedwithpreviousalgorithms,theproposedschemeperformsfaster,Occupieslessmemory,scalesbetter,andsupportsincrementalupdate.Theevaluationms~tsshowthatthesamplesoftwareimplementationoftheproposedalgorithmCanforwardatarateof16MPPS(MillionPacketperSecond),or10Gbps
6、for80-byteminimalIPv6packe~onaPCwithPentium42.4GHzCPU,512MDDR333memory,andLmuxoperatingsystem.ThesampleimplementationonlyneedsseveralhundredsofkilobytesmemoryforthecurrentrealliveIPv6backboneBGProutingtables.Keywords:algorithm;routinglookup;IPv6;multi-stage1引言IPv6是
7、下一代互聯(lián)網(wǎng)NGI(NextGenerationIntemet)的核心協(xié)議,和現(xiàn)在無處不在的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用的網(wǎng)際協(xié)議一IPv4相比,II%6最大的特點(diǎn)是它使用128位超長(zhǎng)IP地址,如此巨大的地址空間幾乎可以為地球上的每一粒沙子分配一個(gè)IP地址.隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展,IPv4地址短缺的問題變得越來越急迫,II%6也因此吸引了學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注和認(rèn)可,特別是在歐洲和亞太地區(qū),人口多,獲得的IPv4地址少,對(duì)IPv6的研究,開發(fā)和部署非常積極.目前世界上規(guī)模最大的純IPv6網(wǎng)絡(luò),中國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)CNGI(ChinaNext
8、GenerationIn—temet)骨干網(wǎng)--CERNET2已于2004年12月25日開通.隨著IPv6被廣泛認(rèn)可和逐步部署,擁有豐富IPv4收稿日期:2006-07—31;修回日期:2007-08.19地址資源的美國(guó)對(duì)II%6的態(tài)度也發(fā)生了變化.美國(guó)國(guó)防部2003年6月宣布到2008年
