随着网络技术的高速发展,互联网已经成为人们生活中不可或缺的部分。网络业务流量呈每六个月倍增的趋势。随着光通信技术的发展,链路传输速率已不再是网络技术的性能瓶颈,而网络查找转发处理则成了制约互联网发展的关键因素之一。针对现有网络管理不灵活、流量调度不均匀的问题,软件定义网络(Soft-Defined Network,SDN)的概念被提出来。在SDN的核心协议OpenFlow中,查找以流表的形式存在。本文利用片外存储器设计查找表,重点研究了适合OpenFlow交换机的精确查找方法。本论文首先对现有的高速查找方法进行了调研和分析。结合基于前缀的路由查找方法和OpenFlow交换机中流表的形式,提出了一种基于SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)的精确查找方法。该方法主要包括硬件预处理和片外查找表两个方面。在硬件预处理方面,提出了基于并行布隆过滤器的硬件预处理方法,用于减少一次成功查找所需要片外存储器的访问次数。经过片内资源的合理分配和布隆过滤器的改进,最终一次成功查找所需要的片外访问的次数近似为一次。然后,结合OpenFlow中流表需要具备可扩展性和并行查找的需求,论文提出了一种容量可配置的并行布隆过滤器,最后为了降低片内处理的功耗,提出了一种两级流水线型的布隆过滤器,当配置合适时,最多可以节省80%的功耗。在片外查找表方面,本文研究了片外存储器SDRAM指令重排机制,以提高片外缓存的总线利用率。本文提出的基于突发交错的指令重排机制与现有的突发调度重排机制相比总线利用率提高了25%。然后本文根据OpenFlow流表的形式和SDRAM器件特性设计了适合流表查找的SDRAM地址分配方案。最后本文研究了SDRAM的控制原理和SDRAM控制器的设计方法,并利用FPGA实现了SDRAM控制器OpenFlow交换机中流表的查找形式有利于更灵活地控制网络,但是多流表查找也对高速查找算法提出了更高的要求,所以对适用于OpenFLow流表查找算法的研究具有重要的意义。