内容可寻址存储器CAM在交换机中的应用

数据检索功能的实现。如图３所示，ＭＡＣ－ＶＰ／ＶＣ表由硬件、软件两个子模块构成。ＭＡＣ－ＣＡＭ表实现ＭＡＣ地址到偏移地址的查询，这部分由硬件实现；ＲＡＭ表实现偏移地址到配置信息的查询，这部分由软件实现；两者通过偏移地址耦合。本系统将每一个ＶＰ／ＶＣ认为是一个用户端口，ＶＰ／ＶＣ的值保存在用户端口域。
　　
　　当进行ＭＡＣ地址检索时，ＣＰＵ首先以ＭＡＣ地址为关键字通过ＭＡＣ－ＣＡＭ表的检索得到对应的偏移地址ａ，然后再根据公式（１）得到ＲＡＭ表中该ＭＡＣ地址的存储位置，并由此地址获得相关配置信息。ＲＡＭ表中标志域１、标志域２分别表示用户ＭＡＣ地址的状态信息，限于篇幅这里不详述了。
　　
　　ＲＡＭ地址＝基地址＋ａ×ｂ（１）
　　
　　公式（１）中，基地址是ＲＡＭ表的起始地址；ａ是通过ＭＡＣ－ＣＡＭ表查询得到的偏移量，即ＭＡＣ地址的索引值；ｂ表示ＲＡＭ表中的一个表项的宽度为多少字节。
　　
　　与ＭＡＣ－ＶＰ／ＶＣ表的实现基本相同，ＶＰＩ／ＶＣＩ通道表的实现也分为两部分，一部分由硬件ＣＡＭ实现，另一部分由软件实现。执行ＶＰＩ／ＶＣＩ检索时，ＣＰＵ先通过ＣＡＭ得到某ＶＰＩ／ＶＣＩ的偏移地址，然后再根据该偏移地址得到ＲＡＭ表中保存的具体配置。
　　
　　正是通过ＭＡＣ－ＶＰ／ＶＣ表和ＶＰＩ／ＶＣＩ通道表，本系统实现了ＡＴＭ网络与Ｅ－ＭＡＮ的交换。
　　
　　２．３检索算法的实现
　　
　　按协议规定ＭＡＣ地址占４８位，表示为６字节的数组。图４和图５分别表示了ＭＡＣ－ＣＡＭ表中ＭＡＣ地址的高３２位数据和低１６位数据的数据结构。
　　
　　图６所示为ＭＡＣ地址索引项的数据结构，它分为两部分：最高位为匹配标志（ＭＳ），０表示匹配成功，１表示匹配失败；匹配输出的低１６位为ＭＡＣ地址的索引（ｍａｃＩｎｄｅｘ），用户可按需要对其进行定义，如ＭＡＣ地址００－３Ｃ－ＣＤ－１７－６５－ＡＢ的索引值为０ｘ０３ＥＦ。
　　
　　不同的协议要求，ＶＰＩ／ＶＣＩ表的数据结构与ＭＡＣ表的数据结构并不相同。但由于处理方式相近，这里就不赘述了。
　　
　　ＭＣＭ６９Ｃ２３３的匹配规则由通用屏蔽字（ＧｌｏｂａｌＭａｓｋ）制定。进行检索时，ＭＣＭ６９Ｃ２３３将检索内容与通用屏蔽字进行按位或运算，１表示屏蔽该位的值，０表示对该位敏感。从上文可看到，两种数据检索的数据结构大不相同，因此需要不同的匹配规则。根据本系统设计要求，ＡＴＭ信元的检索只对ＶＰＩ／ＶＣＩ敏感，因此通用屏蔽字为０ｘＦＦ００＿００００＿ＦＦＦＦ＿ＦＦＦＦ，即忽略ＧＦＣ字段和ＰＨＹ地址标识段。对于ＭＡＣ地址的匹配操作，通用屏蔽字为０ｘ００００＿００００＿００００＿ＦＦＦＦ，即４８位匹配。通用屏蔽字的设定必须在ＣＡＭ初始化时完成。
　　
　　在执行匹配操作前，ＣＡＭ须进行初始化。由于ＡＴＭ－ＣＡＭ和ＭＡＣ－ＣＡＭ的工作模式不同，因此两者的初始化过程亦不尽相同。下面以ＡＴＭ－ＣＡＭ为例，用伪码形式说明初始化过程。
　　
　　ａｔｍＣａｍＩｎｉｔ（）
　　
　　{
　　
　　ＳｅｔＡＴＭ＿ＣＡＭｗｏｒｋｉｎｇｏｎＡＴＭｍｏｄｅ；
　　
　　
　　
　　
　　ＳｅｔｔｈｅＧｌｏｂａｌｍａｓｋｒｅｇｉｓｔｅｒｆｏｒＶＰＩ／ＶＣＩｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ；
　　
　　ＳｅｔｔｈｅＡＴＭ＿ＣＡＭｔｏｆａｓｔｅｎｔｒｙｍｏｄｅ；
　　

《内容可寻址存储器CAM在交换机中的应用(第3页)》