网站建设资讯

NEWS

网站建设资讯

基于索引和位图构建的高性能数据报匹配结构

写了两篇命题作文后,一发不可收拾了...要北京出差,走之前再搞两篇!(写于2015/03/21晚,次日进京)
       我在描述数据包分类Dimension Tree结构的时候,大量使用了二叉树结构,这就意味着我必须不断的左拐右拐,而到底哪里拐,免不了的是比较。我需要免除比较操作,这怎么可能?当然有可 能,空间换时间。并且,空间占用不能太大,以利于Cache的利用率。于是我想到了索引,就是类似MMU页表那样的。不可避免地,我再次遇到了空间复杂度 的问题...

成都创新互联公司致力于互联网品牌建设与网络营销,包括做网站、成都网站设计、SEO优化、网络推广、整站优化营销策划推广、电子商务、移动互联网营销等。成都创新互联公司为不同类型的客户提供良好的互联网应用定制及解决方案,成都创新互联公司核心团队十年专注互联网开发,积累了丰富的网站经验,为广大企业客户提供一站式企业网站建设服务,在网站建设行业内树立了良好口碑。

区间/规则转为位图

如果能够直接索引区间,那么区间就可以用数组表示,进而,该区间上覆盖的规则则可以是一个位图,对于16bit的域来讲,直接做索引也不过2^16条索引项,每个索引项指向一个索引,即区间数组下标。整个结构如下图所示:

基于索引和位图构建的高性能数据报匹配结构

这几乎就是Dimension Tree并行模式的内部实现,而且特别适合硬件实现,它足够规则和简单。
       非常直观,以至于没必要解释什么!然而这个结构是如何构建的呢?位图的构建非常简单,不必多讲,关键是索引表的构建,也不难,按照区间分割情况一个一个将 65535个表项填充,就像构建页目录,页表那样。然而值得解释的是,这里的每个匹配域只有16bit,如果再多的话,占用内存将会疯涨!比如如何匹配 32bit的IP地址!这确实是一个问题。

32位IP地址的匹配

这是我一直考虑的问题,而在近日,我找到了方案!这要归功于我发现了上面的索引/位图匹配结构。
       虽然这个结构只能匹配16bit的域大于16bit将会造成巨量内存占用...),但是它包含了很多的思想。其中最重要的就是,数据如何通过第三张表来进 行压缩,即实现数据共享,这好像是数据库的范畴,但是思想是普遍的。如果解决了这个问题,我几乎就可以设计出一个新的IPv4路由查找表的结构了。我真的 设计出了,但这是下一篇文章的内容。


新闻标题:基于索引和位图构建的高性能数据报匹配结构
文章源于:http://cdweb.net/article/jhogoe.html