一种硬件规则匹配算法的研究与实现

网络的高速发展给人们的生活带来了便利,但网络入侵等非法应用妨碍了互联网的正常使用,高效的规则处理系统可以保护网络免受攻击。文中针对当前各种规则匹配算法处理速度慢,无法满足高速网安全应用的需求,提出了一种基于硬件的规则匹配算法。该算法通过向量运算完成规则匹配,并使用硬件并行处理,大大提高了规则匹配的匹配速度。设计并实现了一个基于该算法的硬件匹配单元,并通过实验验证该算法完全可以满足高速网络中入侵检测等数据处理要求。     

基于ACBM的高速网络入侵检测算法研究

本文提出一种基于ACBM规则匹配的网络入侵算法,通过定义入侵规则,将入侵数据与数据库中的数据规则化,然后根据ACBM算法实现入侵规则的匹配,这样就避免了传统算法对单一数据串的逐一匹配,大大缩短了高速网络检测所消耗的时间.实验证明,这种方法能够有效提高网络入侵检测的效率,对高速网络的检测效率也有了很大的改善,取得了满意的结果.     

网络取证完整性技术研究

 针对司法取证的要求,结合网络数据的特点,提出了基于网络的动态电子取证模型,描述了总体结构和相关规则.为保证取证网络会话的完整性,设计了基于二维链表的多队列高速网络数据缓存算法,并验证了该算法的有效性,解决了取证模型的关键技术.最后利用插件技术实现了可扩展的取证系统.     

高速网络中基于特定业务流的流量测量方法研究

介绍了目前国内外对高速网络进行流量测量采用的几种主要方法一标识大流法、修改网络协议栈法、抽样法和高性能硬件法，同时讨论了它们各自的不足，并分析了RPC2722测量方法在高速网络中存在的主要问题。针对这些问题，提出了一种基于特定业务流的流量测量方法．这种方法的关键在于设计一个高速流匹配算法和设计测量数据在内存的存储方法。论文提出的多阶段无冲突散列归并(MIPNCHM)流匹配算法，匹配速度可达2Mpps，内存消耗低。论文还提出了测量数据在内存记录和卸出的方法，可实现测量数据按分钟卸出，而时间粒度保持在秒。     

一种基于FPGA压缩DFA的高速正则表达式匹配算法

正则表达式匹配技术在网络应用中面临两方面的制约,一方面,复杂或大规模规则导致DFA存储空间急剧膨胀,现有的内存容量难以支撑;另一方面,传统计算机架构的DFA处理能力有限,很难满足高速网络流的线速处理需求。因此,提出一种基于FPGA使用改进游程编码压缩DFA的高速正则表达式匹配算法。实现了基于改进游程编码的DFA引擎架构、分组存储与多路并行比较器技术。该算法不仅具有游程编码的压缩效果,而且压缩后的DFA实现一次状态转移只需2个时钟周期。     

宽带双基地雷达高速多目标检测方法

本文提出一种宽带双基地雷达高速多目标检测算法。针对目标高速运动产生的尺度因子和脉内多普勒,本文设计出一种新的匹配滤波器,避免了脉压失配现象的产生,然后根据匹配滤波结果提出改进的广义Radon傅里叶变换算法,对运动参数的多维搜索同时补偿脉内多普勒,从而获得相参积累峰值,不同峰值所对应的各阶参数即为不同目标的等效运动参数估计值,最后对补偿后的相参积累结果进行恒虚警检测处理,实现对高速目标的检测与参数估计。仿真结果表明,本文方法可有效消除脉内多普勒带来的匹配滤波损失,实现宽带雷达体制下高速目标的相参积累,从而验证了所提算法的有效性。     

32位高速浮点乘法器优化设计

设计了一种用于频率为200 MHz的32位浮点数字信号处理器(DSP)中的高速乘法器.采用修正Booth算法与Wallace压缩树结合结构完成Carry Sum形式的部分积压缩,再由超前进位加法器求得乘积.对乘法器中的4-2压缩器进行了优化设计,压缩单元完成部分积压缩的时间仅为1.47 ns,乘法器延迟时间为3.5 ns.     

Turbo高速编译码技术研究

本文提出了一种高速Turbo编译码方法。从算法改进和结构改进技术两方面进行研究,以期解决现有译码算法难以实现高速这一问题。在结构改进技术方面,采用分块思想,将分量编码器分成两块并行处理,速度提高一倍;在算法改进技术方面,一方面针对目前存在的复杂度较低、性能次优的Radix-4 Max-Log-MAP译码算法,通过尺度因子的补偿,得到了译码性能较好的SF-Max-Log-MAP算法。另一方面采用了HDA停止迭代准则,有效地减少了译码时延。     

基于运动学参数的高速高机动目标跟踪自适应IMM算法

提出一种基于运动学参数的自适应IMM算法,进行高速高机动目标跟踪.该算法利用交互输出的结果,计算目标的运动学参数,进而实时估算出机动目标的转弯率,利用估计值自适应地使模型与目标实际运动状态匹配.文中还将该算法与其他两种IMM算法进行了比较.蒙特卡罗仿真结果表明,这种算法跟踪目标的稳定性和精确性均优于其他两种算法,有利于高速高机动目标的实时跟踪,具有较好的可实现性.     

基于水下连续波体制的捕获跟踪技术研究

针对水下高速潜器回收导引过程中实现实时测量位置与传输指控信息的问题,该文提出基于水下连续波体制的捕获跟踪技术。利用连续波体制实现测距与通信的同步解析,通过并行处理结构压缩数据捕获时长,并基于锁相环原理设计出适应水声环境与高速背景的最佳环路跟踪策略。从理论仿真与松花湖试验结果来看,算法的捕获时间从传统匹配算法的83.87 s缩短至0.66 s,计算量缩小为时域算法的2.36%。信号跟踪技术在匀速模型和加速度模型下都具有良好的性能,从通信角度讲跟踪算法能够准确无误地传输数据,从参数估计角度讲,基于跟踪结果输出的参数估计精度高且随速度变化缓慢,但传统检测精度随速度增大而变差。该方法实现了对多普勒频偏的精确估计与动态调整,保证了声学测量与指控信息传输的连续性与稳定性,对水下高速潜器的实时回收导引具有重要意义。