并行多模式匹配算法及硬件实现研究

发布时间：2024-06-14 06:24

　　随着国民经济的日益发达，以互联网行业为代表的高科技行业取得长足的发展，各种先进的网络传输、路由以及终端设备得到应用，各种基于互联网的新型应用层出不穷，通过网络传输的数据正呈爆炸式增长，其中内容鱼龙混杂，良莠不齐。因此，如何从海量数据中甄别出有害信息，对维护网络中数据的传输安全与稳定，对阻止和遏制潜在的危险行为，对促进互联网产业健康发展，均具有现实的重要意义。在这一需求背景下，以入侵检测\保护系统为代表的网络安全保障设备应运而生。入侵检测系统负责对网络中的数据流进行实时监测，它的首要任务是在不中断网络的前提下对网络中的数据包的内容进行深度检测，尝试发现其中的不良信息与危险行为，因而需要一种正确而高效的数据内容检查策略——模式匹配算法。 论文提出一种新颖的并行多模式匹配算法。该算法源自现有经典单字符多模式匹配算法——AC算法，是它的多字符改进算法，可以并行处理多个字符，不仅具有更高的执行时间效率，还可以显著减小执行空间开销。新算法还继承AC算法简洁、高效、系统性强以及便于应用的优点，同时在使用过程中表现出更高的灵活度与可配置性，可以满足各种不同的应用需求。论文详尽介绍新算法的各项主要特征以...

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
目录
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 论文研究内容
第2章 现有模式匹配算法及其实现
    2.1 精确模式匹配算法
    2.2 现有实现方案
    2.3 本章小结
第3章 新型并行多模式匹配算法的设计
    3.1 计算模型
        3.1.1 k步长 NFA
        3.1.2 k步长 NFA 组
        3.1.3 组状态
    3.2 新型并行多模式匹配算法
        3.2.1 基本思想
        3.2.2 算法状态机
        3.2.3 算法状态机的构建
    3.3 新算法的性质
        3.3.1 正确性
        3.3.2 运行空间开销
        3.3.3 运行时间开销
    3.4 本章小结
第4章 新型并行多模式匹配算法的实现
    4.1 系统概述
    4.2 精确模式匹配引擎
        4.2.1 基本结构
        4.2.2 布鲁姆过滤定位器
        4.2.3 哈希内容寻址器
        4.2.4 状态转移仲裁器
        4.2.5 失效转移查找器
        4.2.6 控制器
    4.3 布鲁姆过滤加速器组
    4.4 外围辅助模块
    4.5 工作模式控制器
    4.6 实例验证、分析与测试
    4.7 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 论文总结
    5.2 研究方向展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3994274