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公開番号2025071896
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-09
出願番号2023182315
出願日2023-10-24
発明の名称ネームデータ検索装置、ネームデータ検索システム、及びネームデータ検索方法
出願人国立研究開発法人情報通信研究機構
代理人個人
主分類G11C 15/04 20060101AFI20250430BHJP(情報記憶)
要約【課題】ネームデータを容易に検索することができる情報指向型ネットワークのネームデータ検索装置、ネームデータ検索システム及びネームデータ検索方法を提供する。
【解決手段】ネームデータ検索装置100は、電圧を記録する2以上のセルからなるメモリアレイを2以上有するSRAM(Static Random Access Memory)と、前記メモリアレイのセルの電圧を増幅する増幅器と、前記増幅器により増幅された電圧に基づく電圧データと検索対象に基づくネームデータとを比較する2以上の比較器とを備える。これにより、例えばSRAMの外部に2以上の比較器等のTCAM(Ternary Content Addressable Memory)の機能を具備することで、SRAMからの電圧データが、増幅器で増幅されるため、メモリアレイ内のセルに比較器が設けられている場合と比較した際に、駆動能力を向上させることができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電圧を記録する２以上のセルからなるメモリアレイを２以上有するＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）と、
前記メモリアレイの前記セルの電圧を増幅する増幅器と、
前記増幅器により増幅された電圧に基づく電圧データと検索対象に基づくネームデータとを比較する２以上の比較器とを備えること
を特徴とするネームデータ検索装置。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
２以上の前記比較器は、それぞれ異なる特定のビットを抽出するためのマスクデータに基づいて、前記電圧データを変換し、変換した前記電圧データと前記ネームデータとを比較すること
を特徴とする請求項１に記載のネームデータ検索装置。
【請求項３】
請求項１に記載のネームデータ検索装置を用いたネームデータ検索方法であって、
前記メモリアレイの２以上の前記セルの電圧を前記ＳＲＡＭから前記増幅器に出力する出力ステップと、
前記出力ステップにより出力された電圧を前記増幅器により増幅する増幅ステップと、
前記増幅ステップにより増幅された電圧に基づく電圧データと前記ネームデータとを比較する比較ステップとをコンピュータに実行させ、
前記出力ステップと前記増幅ステップと前記比較ステップとを繰り返し行うこと
を特徴とするネームデータ検索方法。
【請求項４】
前記比較ステップは、２以上の比較器をそれぞれ並列に用いて、前記電圧データと前記ネームデータとを比較すること
を特徴とする請求項３に記載のネームデータ検索方法。
【請求項５】
電圧を記録する２以上のセルからなるメモリアレイを２以上有する記録手段と、
前記メモリアレイの前記セルの電圧データを増幅する増幅手段と、
前記増幅器により増幅された電圧に基づく電圧データと検索対象に基づくネームデータとを比較する２以上の比較手段とを備えること
を特徴とするネームデータ検索システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報指向型ネットワークのネームデータ検索装置、ネームデータ検索システム、及びネームデータ検索方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
近年のネットワークのルータは、ＩＰアドレス検索、アクセス制御リストを用いたセキュリティ検索、及びネットワーク流量を知るＦｌｏｗ検索等の機能を備える。これらの機能を実現するためのハードウェアとして、ＴＣＡＭ（Ternary Content Addressable Memory）が一般的に用いられている。このＴＣＡＭは、ルータへのパケットの到着等の外部の入力データと内部のメモリとを、一斉並列に比較することが可能である。また、この一斉並列の比較は、例えば図８に示すように、ＴＣＡＭ２００の内部を構成するメモリセル２１０に比較器４００を実装することで実現される。かかる場合、個々のメモリセル２１０が、データ保持に加えて比較機能を有する。これらのため、ＴＣＡＭ２００は、他のメモリにはない高い性能を有する。また、ＴＣＡＭを用いた技術として下記の特許文献１が挙げられる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１０６３４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されているＴＣＡＭは、検索速度が５００ＭＨｚ、容量は８０Ｍｂが最大とみなされている。また、特許文献１に開示されているＴＣＡＭは、１Ｋｂｉｔ以上のネームデータを扱うことを想定していない。このため、特許文献１に開示されているＴＣＡＭでは、データ量の大きな文字列を含む検索対象を示すネームデータを扱う場合、ネームデータを符号化した短い検索データ長に変換する必要がある。しかしながら、ネームデータを符号化した場合、完全一致検索は可能であるが、最長一致や部分一致検索が不可能となる問題点があった。
【０００５】
また、特許文献１に開示されているＴＣＡＭは、メモリアレイ内で並列処理を行う。このため、特許文献１に開示されているＴＣＡＭは、ＦＩＢ（Forwarding Information Base）、ＡＣＬ（Access Control List）、Ｆｌｏｗ等の一回のパケット到着に要求される複数の検索について逐次処理を行う。また、特許文献１に開示されているＴＣＡＭは、ルータの複数の回線に到着する複数のパケットの検索についても逐次処理を行う。これらのため、特許文献１に開示されているＴＣＡＭでは、パケットのルータへの到着に対し、複数の目的のために複数回の検索が実行される。これにより、特許文献１に開示されているＴＣＡＭでは、消費電力が大きく、ビット単価が高価であるという問題点があった。
【０００６】
そこで本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、ネームデータを容易に検索することができる情報指向型ネットワークのネームデータ検索装置、ネームデータ検索システム、及びネームデータ検索方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１発明に係るネームデータ検索装置は、電圧を記録する２以上のセルからなるメモリアレイを２以上有するＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）と、前記メモリアレイの前記セルの電圧を増幅する増幅器と、前記増幅器により増幅された電圧に基づく電圧データと検索対象に基づくネームデータとを比較する２以上の比較器とを備えることを特徴とする。
【０００８】
第２発明に係るネームデータ検索装置は、第１発明において、２以上の前記比較器は、それぞれ異なる特定のビットを抽出するためのマスクデータに基づいて、前記電圧データを変換し、変換した前記電圧データと前記ネームデータとを比較することを特徴とする。
【０００９】
第３発明に係るネームデータ検索方法は、第１発明のネームデータ検索装置を用いたネームデータ検索方法であって、前記メモリアレイの２以上の前記セルの電圧を前記ＳＲＡＭから前記増幅器に出力する出力ステップと、前記出力ステップにより出力された電圧を前記増幅器により増幅する増幅ステップと、前記増幅ステップにより増幅された電圧に基づく電圧データと前記ネームデータとを比較する比較ステップとをコンピュータに実行させ、前記出力ステップと前記増幅ステップと前記比較ステップとを繰り返し行うことを特徴とする。
【００１０】
第４発明に係るネームデータ検索方法は、第３発明において、前記比較ステップは、２以上の比較器をそれぞれ並列に用いて、前記電圧データと前記ネームデータとを比較することを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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