基于布鲁姆过滤器算法和三态内容寻址存储器的高效范围匹配方法
发布时间:2018-01-31 02:51
本文关键词: 范围匹配 布鲁姆过滤器 三态内容寻址存储器 零范围扩张 低功耗 出处:《电子与信息学报》2016年08期 论文类型:期刊论文
【摘要】:该文基于布鲁姆过滤器算法和三态内容寻址存储器(Ternary Content Addressable Memory,TCAM)技术提出一种高效范围匹配方法,解决了目前TCAM范围匹配方案存在的存储利用率低、功耗大的问题。设计基于最长共同前缀的分段匹配算法(Segmented Match on Longest Common Prefix,SMLCP)将范围匹配拆分为前缀匹配和特征区间比对两步,TCAM空间利用率达到100%。根据SMLCP算法设计了BF-TCAM模型,使用布鲁姆过滤器对关键字过滤,屏蔽无关项参与比较,大幅降低功耗。使用流水线缩短关键路径长度,使查找操作在一个时钟周期内完成。研究结果表明,所提方法实现了零范围扩张,工作功耗较传统TCAM降低50%以上。
[Abstract]:This paper is based on the Bloom filter algorithm and the ternary Content Addressable Memory. TCAM) technology proposes an efficient range matching method, which solves the problem of low storage utilization in the current TCAM range matching scheme. The segmented Match on Longest Common Prefix based on the longest common prefix is designed. The range matching is divided into prefix matching and feature interval ratio. The BF-TCAM model is designed according to the SMLCP algorithm. Using Bloom filter to filter keywords, mask irrelevant items to participate in the comparison, significantly reduce the power consumption. Using pipeline to shorten the critical path length, so that the search operation in a clock cycle completed. The results show that. The proposed method achieves zero range expansion and reduces power consumption by more than 50% compared with traditional TCAM.
【作者单位】: 信息工程大学密码工程学院;
【分类号】:TP333
【正文快照】: 1引言范围匹配广泛应用于网络3到4层的报文分类,根据源端口和目的端口字段匹配端口范围,实现访问控制、安全过滤、带宽控制等功能[1,2]。在存储保护方面也有较多应用,比如审查进程发起的访存操作地址是否匹配其权限内的存储空间实现安全访问控制[3,4]。这些实时应用对查找性能
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1 高秀才;戴紫彬;张立朝;章轶;;高效内建冗余分析技术的研究[J];计算机应用研究;2014年07期
,本文编号:1477981
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