TCAM

TCAM 是三态内容可寻址存储器（Ternary Content Addressable Memory）的缩写。它是一种特殊的 RAM，使用内容而不是地址进行搜索。在TCAM中，每个存储位有三种状态：“0”，“1”和“don’t care”。这使得TCAM可以进行更复杂的搜索操作，例如范围查询或前缀匹配。，可以同时比较多个输入和输出位，从而在非常短的时间内确定匹配结果。 TCAM 的优势在于其高速的匹配能力和并行比较的能力。它可以快速地进行字符串匹配、前缀匹配等操作，这对于路由器中的路由表查找、ACL（访问控制列表）匹配等场景非常重要。

TCAM中每一个表项都是以 <数据、掩码> 序偶的形式保存，假设地址关键字的长度范围从1到N，那么数据和掩码分别占用N比特。对于关键字长度为Y（1≤Y≤N）的表项来说，它的地址后N-Y个比特可以是0或1；它的掩码的前Y个比特为1，剩下的N-Y个比特为01。

在进行前缀匹配时，TCAM可以利用这种特性。例如，假设我们有一个IP地址前缀10*，我们可以用 <10000，11000> 来表示这个前缀1。当我们需要查找一个IP地址时，我们将这个IP地址作为关键字输入到TCAM中。TCAM会将这个关键字与所有的表项进行匹配。如果一个表项的数据部分和关键字匹配，并且该表项的掩码部分对应的关键字位是1，那么这个表项就被认为是匹配的1。

由于可能有多个表项与输入的关键字匹配，因此TCAM规定在所有匹配的表项中选取地址最低的表项作为最后结果。而为了符合最长前缀路由的查找，在TCAM的低地址存储前缀较长的关键字，在高地址存储前缀较短的关键字1