基于IXPl200的快速报文分类算法的设计与实现

通过对现有报文分类算法的分析和性能比较，并结合分类规则所具有的特性提出了一种新的基于IXP1200网络处理器的多维报文分类算法，称为PCBNP(packet classification based on network processor)，并达到了报文的线速转发．算法除了通过减少分类的规则数和分类的域宽来加快分类的速度外，还采用重定向排序索引、位向量表示匹配规则等技术来加快分类的速度，特别是利用了规则的动态分布规律来确定查找报文字段的顺序，通过先查找“分布最均匀的字段”来达到在所有的字段被查找之前提前找到报文匹配的过滤规则的目的．算法具有高速、多维和可扩展的特性，与现有的算法比较，该算法在综合性能上优于已有的报文分类算法．     

接入网MAC层QoS系统多维报文分类算法的研究与应用

以HFC网络核心设备双向CM(Cable Modem)为研究背景,首先对报文分类经典算法和最新算法研究进展进行总结和分析,然后依据HFC网络QoS系统需求提出了一种基于B树结构和无冲突Hash函数的BH报文分类算法,并给出了该算法的详细设计和实现过程.通过理论分析得出该算法具有时间复杂度较低和占用内存小的特点,适合于CM等嵌入式应用环境.     

基于IXP1200的快速报文分类算法的设计与实现

通过对现有报文分类算法的分析和性能比较,并结合分类规则所具有的特性提出了一种新的基于IXP1200网络处理器的多维报文分类算法,称为PCBNP(packet classification based on network processor),并达到了报文的线速转发.算法除了通过减少分类的规则数和分类的域宽来加快分类的速度外,还采用重定向排序索引、位向量表示匹配规则等技术来加快分类的速度,特别是利用了规则的动态分布规律来确定查找报文字段的顺序,通过先查找“分布最均匀的字段”来达到在所有的字段被查找之前提前找到报文匹配的过滤规则的目的.算法具有高速、多维和可扩展的特性,与现有的算法比较,该算法在综合性能上优于已有的报文分类算法.     

报文分类算法研究

阐述了互联网络中报文分类问题的定义、几何意义和最新研究进展.从报文分类算法的实现特征出发,对报文分类问题的各种经典算法进行了分类并逐类地详细介绍.通过对几种典型算法在虚拟环境下进行评测,总结了各种报文分类算法的优缺点和适用环境,并就报文分类问题的研究方向作出展望.     

IP报文分类算法综述与评价

本文主要从各算法所依赖的主要数据结构及核心思想的角度将现有的一些有效算法进行分类说明,提出对算法进行分析评价的体系和方法,从理论上比较了各算法的性能优势、适用情况和存在问题,并介绍相关的TCAM技术在分类算法中的应用。最后,本文分析并总结了今后设计高效分类算法较为有效的研究思路。     

报文分类算法研究

该文首先对报文分类问题进行了形式化描述,陈述了解决该问题的几种思路并对其进行了性能的边界分析;同时给出了设计高效报文分类算法需要关注的关键问题;对目前常见的报文分类算法作了介绍,分析了这些算法的时间、空间和更新复杂度;并结合常见的报文分类算法的应用指出了各算法的适用范围;最后介绍了其它领域的分类算法的应用,展望了报文分类算法的两个发展方向。     

IP路由查找和报文分类模型研究

IP路由查找和报文分类作为路由器转发能力和提供高性能区分服务能力的关键因素,是当前路由器转发性能乃至整个网络性能的主要瓶颈。文章以IP路由查找和报文分类问题为研究对象,从空间几何的角度探究其本质,建立了相应数学模型MDCM,并以此为基础,讨论了各类搜索算法在IP路由查找和报文分类问题求解的优缺点,为研究和设计高性能的IP路由查找和报文分类算法提供重要指导。     

可扩展报文分类算法研究与评测

针对报文分类算法的可扩展性,深入分析了典型可扩展报文分类算法的时间、空间复杂度;基于ClassBench工具集开发出可扩展报文分类算法评测系统,利用该系统对典型算法在不同模拟场景下进行评测,并对各算法的性能差异和适用条件进行了系统分析。最后,对今后可扩展报文分类算法的发展趋势作出了展望。     

基于FPGA的高性能网络报文分类算法研究

随着网络带宽和报文转发线速的快速增长,报文分类成为各种网络应用中的关键技术。早期的报文分类算法无法满足大规模规则集和高吞吐量的需求,因此提出一个启发式高效比特选择报文分类算法,采用局部最优策略动态选择比特来建立决策树,无需复制规则,能够节省存储资源。同时,基于该算法并结合硬件特性设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）的多流水线架构分类器。实验结果表明,基于单片FPGA可以对64字节报文数据包实现超过400 Gb/s的吞吐量,并且支持128 000条五元组规则集。     

基于FPGA实现的报文分类智能网卡

一般的网络安全应用软件,只对网络中的某类报文进行处理,基于通用的网卡采集网络数据,会收到大量的无用报文,降低系统效率。本文基于FPGA和零拷贝技术,设计并实现了一种智能网卡,将报文分类过滤工作下移到网卡硬件中实现,智能网卡完成了网络数据包报文捕获、报文分析、规则匹配等工作,可以过滤掉无用报文,只把应用关心的报文提交给到主机系统。与普通网卡相比,智能网卡可以有效提升网络数据采集的效率。     

一种快速的五元一维包分类算法

包分类算法在网络安全产品中至关重要,该文介绍常见的包分类算法,针对现有包分类算法的不足,构造了一种基于Hash函数的可快速查找、快速定位五元一维包分类算法,并给出算法准确性、快速性的理论证明。     

路由器中的包分类算法研究

在Internet路由器中将数据包分类成流采用了散列算法的基本思想,并引入了流的局部性原理来加速散列查找的过程,用软件对该算法进行了仿真测试,并在最后从时间复杂度和空间复杂度两个方面对其进行了性能分析。实验结果表明,该算法能够快速地实现分流。     

基于RFC算法的快速多维数据包分类算法

数据包分类技术应用于许多网络服务,其性能基本决定了服务的质量。RFC算法是具有代表性的数据包分类算法,分类速度快,但由于存储开销巨大,增加了算法实现的存储消耗,加大了成本。该文在RFC算法的基础上提出了一种利用Hash技术减少存储开销且保持相对快速的数据包分类算法。     

一种新的高维报文分类算法--无相交树算法

报文分类是网络交换设备的基础操作之一，它会在很大程度上影响相关硬件设备和软件系统的功能和性能．目前存在大量的报文分类算法，但大多数都是针对低维分类问题．针对网络管理和网络入侵检测等应用需求的日益增长，该文提出了一种新的高维报文分类算法NI Trie．该算法具有其它报文分类算法所不具备的强表述支持能力和低时间复杂度并存的特点，其期望时间复杂度和期望空间复杂度均达到了同类分类算法的最优或接近最优．它具备较强的软硬件通用能力，可适用于较广的应用领域，实际应用性能良好．     

一种内存优化的RFC包分类算法Merge_RFC

递归流包分类(RFC)算法是目前分类速度较快的一种基于软件实现的多维包分类算法.但是该算法随着规则集规模的增大,占用大量的内存空间,存储开销巨大.针对这一问题,提出一种内存优化的RFC算法Merge_RFC.该算法提出一种位串合并的方法,对RFC算法的交叉乘积表进行压缩,消除冗余空间.仿真结果表明,Merge_RFC在保持较高分类速度的前提下,可以将RFC算法占用的内存空间压缩80%以上.     

一种基于子元组划分的快速两维包分类算法

包分类对于支持如防火墙、攻击检测、差分服务等网络应用有着重要的意义.研究人员对此做了大量研究.其中基于Srinivasan提出的元组空间思想的算法都存在着不能够通过预查找的方法直接定位匹配规则的元组的问题,因此此类算法的平均查找性能不稳定.针对两维包分类,提出了将元组划分为子元组的准则,满足准则的子元组可以根据3个独立的一维查找结果确定是否包含匹配规则,通过消除不必要的元组查找来提高查找速度和获得稳定的查找性能.     

流分类算法综述

流分类问题是当前国内外研究的热点 ,流分类算法层出不穷 .首先介绍了流分类的重要意义 ,然后简单的介绍了流分类问题涉及到的一些概念性问题 ,最后着重介绍了目前流分类的最新成果 .本文对每一类详细介绍了其中典型的算法 ,并且对各算法的性能进行了分析比较