扩大VRF路由表项的芯片实现方法及应用与流程

本发明是关于电子通信领域，特别是关于一种扩大vrf路由表项的芯片实现方法及应用。

背景技术：

1、随着互联网的高速发展，vpn(virtual private network)技术的得到了广泛应用，其利用公用网络构建私人专用网络的特色优势，能够让运营商在现有基础上提供更多的增值业务。而mpls(multi-protocol lable switching，多协议标签交换协议)作为一种高效的ip骨干网技术平台，为实现vpn提供了一种灵活且具有可扩展性的技术基础，即衍生出了mpls vpn网络。mpls vpn网络有三种网络设备组成：ce(custom edge)：用户网络中直接与服务提供商相连的边缘设备；pe(provider edge)：骨干网中的边缘设备，直接与用户的ce相连；p路由器(provider router)：骨干网中不与ce直接相连的设备。

2、在mpls vpn网络连接模型中，由服务提供商向用户提供vpn服务，用户感觉不到公网的存在，就像拥有独立的网络资源一样，所有vpn都是在pe上工作的。那么对于任意两个vpn都可以使用的重叠的地址空间，即存在多个ce上使用重叠的网段，pe上如何区分将流量分发到不同ce上，或者想对某个ce的特定ip进行不同的转发，其它ip则保持原有的转发，我们如何来达到这个目的，这就引入了vrf(virtual routing forwarding，虚拟路由转发)的概念。vrf只存在于pe上，把pe在逻辑上划分为多台虚拟路由器，即每个vrf对应一个vpn，有自己独立的路由表、转发表和相应的接口。

3、由于路由器的内存空间是有限的，通常一个pe设备上需连接多个vpn，每个用户ce上都会向pe设备灌入大量的路由条目，那么设备可存储的vrf路由规格则成为pe设备工作的重大瓶颈，所以在现有基础上扩大vrf路由的规格很有必要性，以此来提高pe设备的性能，降低运营商的商业费用。

4、在现有技术中，tcam中的key由完整的vrf和ip prefix构成，sram中的信息仅由ip构成。因此，当匹配到tcam中的某个vrf后，其后的sram中的ip也必然属于该vrf。该现有方案的不足在于，若有两个不同的vrf中有相同的ip则此时必然会占用两个tcam表项。进一步地，若有8k个vrf中有相同的ip，那必然会占用至少8k个tcam表项，从而造成芯片的路由前缀资源即tcam的浪费。同时，在lpm算法上，每个vrf拥有独立的路由树。基于现有技术架构，若多个vrf中有相同的路由，则需要占用多个前缀表项，导致浪费前缀表项资源。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种扩大vrf路由表项的芯片实现方法及应用，其能够节省vrf路由对芯片的tcam表项的占用，扩大vrf路由的规格。

2、为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种扩大vrf路由表项的芯片实现方法。

3、在本发明的一个或多个实施方式中，所述芯片实现方法包括：在芯片中，使用lpm算法来存储路由；根据lpm算法，将vrf和ip作为一条完整的数据存入芯片的存储介质中。

4、在本发明的一个或多个实施方式中，在一级lpm场景下，一条路由的存储介质包括tcam和sram两部分，所述方法还包括：将完整的vrf信息、vrf前缀信息或完整的vrf信息和路由前缀ip prefix信息作为完整的数据存入tcam；将完整的vrf信息和ip信息作为完整的数据存入sram。

5、在本发明的一个或多个实施方式中，在二级lpm场景下，一条路由的存储介质包括tcam、sram1和sram2三部分，所述方法还包括：将完整的vrf信息、vrf前缀信息或完整的vrf信息和路由前缀ip prefix信息作为完整的数据存入tcam；将完整的vrf信息、vrf前缀信息或完整的vrf信息和路由前缀ip prefix信息作为完整的数据存入sram1；将完整的vrf信息和ip信息作为完整的数据存入sram2。

6、在本发明的一个或多个实施方式中，所述方法还包括：所有vrf路由公用一棵路由树。

7、在本发明的另一个方面当中，提供了一种扩大vrf路由表项的芯片实现装置，在一级lpm场景下，其包括tcam和sram。

8、tcam，用于保存完整的vrf信息或vrf前缀信息或vrf信息和路由前缀信息。

9、sram，用于保存完整的路由信息和vrf信息。

10、在本发明的一个或多个实施方式中，所述tcam还用于：将完整的vrf信息、vrf前缀信息或完整的vrf信息和路由前缀ip prefix信息作为完整的数据存入tcam。

11、在本发明的一个或多个实施方式中，所述sram还用于：将完整的vrf信息和ip信息作为完整的数据存入sram。

12、在本发明的另一个方面当中，提供了一种扩大vrf路由表项的芯片实现装置，在二级lpm场景下，其包括tcam、sram1和sram2。

13、tcam，用于保存完整的vrf信息或vrf前缀信息或vrf信息和路由前缀信息。

14、sram1，用于保存完整的vrf信息或vrf前缀信息或vrf信息和路由前缀信息。

15、sram2，用于保存完整的路由信息和vrf信息。

16、在本发明的一个或多个实施方式中，所述tcam还用于：将完整的vrf信息、vrf前缀信息或完整的vrf信息和路由前缀ip prefix信息作为完整的数据存入tcam。

17、在本发明的一个或多个实施方式中，所述sram1还用于：将完整的vrf信息、vrf前缀信息或完整的vrf信息和路由前缀ip prefix信息作为完整的数据存入sram1。

18、在本发明的一个或多个实施方式中，所述sram2还用于：将完整的vrf信息和ip信息作为完整的数据存入sram2。

19、在本发明的另一个方面当中，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及存储器，所述存储器存储指令，当所述指令被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器执行如上所述的扩大vrf路由表项的芯片实现方法。

20、在本发明的另一个方面当中，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如所述的扩大vrf路由表项的芯片实现方法的步骤。

21、与现有技术相比，根据本发明实施方式的扩大vrf路由表项的芯片实现方法及应用，能够解决在多个vrf中有相同的路由需要占用多个前缀表项的问题，通过将vrf和ip作为一条完整的数据存入lpm算法中，有效地节省了vrf路由对芯片的tcam表项的占用，提高lpm表项的利用率，进而扩大vrf路由的规格。

技术特征：

1.一种扩大vrf路由表项的芯片实现方法，其特征在于，所述芯片实现方法包括：

2.如权利要求1所述的扩大vrf路由表项的芯片实现方法，其特征在于，在一级lpm场景下，一条路由的存储介质包括tcam和sram两部分，所述方法还包括：

3.如权利要求1所述的扩大vrf路由表项的芯片实现方法，其特征在于，在二级lpm场景下，一条路由的存储介质包括tcam、sram1和sram2三部分，所述方法还包括：

4.如权利要求1所述的扩大vrf路由表项的芯片实现方法，其特征在于，所述方法还包括：

5.一种扩大vrf路由表项的芯片实现装置，其特征在于，在一级lpm场景下，所述芯片实现装置包括：

6.如权利要求5所述的扩大vrf路由表项的芯片实现装置，其特征在于，在二级lpm场景下，所述芯片实现装置还包括：

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述的扩大vrf路由表项的芯片实现方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种扩大VRF路由表项的芯片实现方法及应用，该方法包括以下步骤：在芯片中，使用LPM算法来存储路由；根据LPM算法，将VRF和IP作为一条完整的数据存入芯片的存储介质中。在一级LPM场景下，将完整的VRF信息、VRF前缀信息或完整的VRF信息和路由前缀IPPrefix信息作为完整的数据存入TCAM，将完整的VRF信息和IP信息作为完整的数据存入SRAM；在二级LPM场景下，将完整的VRF信息、VRF前缀信息或完整的VRF信息和路由前缀IPPrefix信息作为完整的数据存入TCAM，将完整的VRF信息、VRF前缀信息或完整的VRF信息和路由前缀IPPrefix信息作为完整的数据存入SRAM1；将完整的VRF信息和IP信息作为完整的数据存入SRAM2。该方法能够有效节省VRF路由对芯片的TCAM表项的占用，扩大VRF路由的规格。

技术研发人员：赵茂聪,杜鹏霄,袁志杰
受保护的技术使用者：苏州盛科通信股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13