通信工程师交换技术路由快速查找技术

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7.5.5 路由快速查找技术
路由器的主要功能是按照IP分组中的目的网络地址转发分组。査找路由转发表，获得分组的下一跳地址，决定将分组发往哪个端口，这是转发分组过程中的重要一步。因此，路由的快速查找算法是实现快速分组转发的关键。
在互联网发展的初期，其地址采用简单的分层结构，32位地址分成网络地址和主机地址两部分。网络地址位数固定，A类有8位，B类有16位，C类有24位。因此，讨采用许多用来实现精确匹配的标准技术，如完全散列（PerfectHashing)、二分查找、标准CAM等来实现互联网的路由表查找功能。然而，这种基于类的寻址策略很不灵活，且浪费地址空间。
为了充分利用IIV4的地址空间，1993年以后，采用了无分类编址方法，又称为无分类域间路由选择（Classless Inter-Domain Routing,CIDR)。关于CIDR,在7.2节已作了详细介绍。采用CIDR使路由表的表项显着减少，从而缩短了査找路由表的时间。本节主要介绍基于CIDR的快速路由查找技术。
采用无分类编址（CIDR)的路由表由网络前缀和下一眺地址组成。査找一个路由表的过程可分为两步：第一步，获得可与IP分组目的地址前面几位相匹配的所有网络前缀的集合；第二步，在该集合中，选择具有最长前缀的一个，获得下一跳地址。
随着路由器接口速度的不断提高，使用软件方法实现高速路由査找越来越困难。目前已经广泛使用的STM-16(2.5Gbit/s)和STM-64(lOGbit/s)接口要求路由査找速度达到每秒几千万次，因此，需要用硬件实现高速路由查找。目前大部分路由器厂商如Cisco,Juniper等都采用了基于硬件实现的路由査找技术。下面介绍两种主要的基于硬件的转发表路由查找技术。

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