基于无冲突哈希Trie树的IP分类算法的研究

本文提出了一种基于无冲突哈希Trie树的IP分类算法。该算法不仅克服了GridofTries算法在多维IP分类方面的局限性，而且在时间和空闻性能上都优于GridofTries，是目前时间复杂性和空间复杂性方面综合性能比较好的分类算法。     

一种双哈希IP数据包分类算法研究

本文在无冲突哈希算法和异或哈希算法的基础上，提出了一种双哈希的IP分类算法，该算法的核心有三点：一是基于目的／源端口和协议域构造无冲突哈希，由于该三域的组合数目非常少，避免了空间爆炸；二是在异或哈希算法的基础上，将目的／源IP连成比特串后分为四块后进行异或，为了降低冲突率，将异或后的关键值再与一个随机数进行异或，获得分类索引值，并用此值生成多比特Trie树，一般情况下减小了空间和时间复杂度；三是在Trie树终点存放最终分类规则的索引值，为了保证查找到的规则的正确性，对每一个索引值的源／目的IP地址均匹配一次。通过以上三点改进一般要降低算法的时间复杂度和空问复杂度，通过仿真，当对1万条分类规则进行包分类时，该算法的包分类速度可以达到2MPps，所消耗的最大内存为4MB。     

基于无冲突哈希Trie树的IP分类算法的研究

本文提出了一种基于无冲突哈希Trie树的IP分类算法。该算法不仅克服了GridofTries算法在多维IP分类方面的局限性,而且在时间和空间性能上都优于Grid of Tries,是目前时间复杂性和空间复杂性方面综合性能比较好的分类算法。     

基于XOR Hash的快速IP数据包分类算法研究

文章在哈希算法的基础上,提出了一种基于异或哈希的IP分类算法,该算法的核心有三点:一是将目的/源IP、目的/源端口和协议五域连成比特串,然后分为五块后进行异或,获得分类关键值;二是为了降低冲突率,将异或后的关键值再与一个随机数进行异或,获得最终分类索引值;三是为了保证查找到的规则的正确性,对每一个索引值的源/目的IP地址均匹配一次。通过以上三点改进一般会降低算法的时间复杂度和空间复杂度,通过仿真,当对1万条分类规则进行包分类时,该算法的包分类速度可以达到2Mpps,所消耗的最大内存为6MB。     

面向IP流测量的哈希算法研究

为了解决计算资源和高速网络流量之间的矛盾,需要对IP流进行抽样或负载均衡等处理,而哈希算法是资源代价的核心.首先提出评价哈希算法性能的随机测度;其次从理论上证明比特之间异或运算和位移运算能够提高哈希值的随机特性,提出比特流之间哈希算法的原则;然后分析IP报文的4个字段:源IP、宿IP、源端口和宿端口的特性,由此提出相关的哈希算法;最后使用CERNET主干流量和PMA的数据验证算法的性能,并与IPSX和CRC32算法进行比较.研究表明,基于异或、位移原则的比特流哈希算法的执行效率和哈希值的均匀性两方面具有较好的性质,能够满足高速网络流量测量需求.     

基于Hash_tree的多维IP包分类算法

随着各种网络应用的发展,路由器必须能够快速完成对IP数据包的分类,以支持如防火墙、QoS等服务。文章分析了多维IP包分类中Hash算法的应用,在此基础上提出了一种基于Hash_tree的多维IP包分类算法。该算法充分发挥了Hash函数查找快速的特点,对IP数据包的分类能够以T位的线速进行处理,同时算法还具有支持较大的匹配规则集、支持增量更新等特点。     

一种改进的分段哈希算法

为更有效地降低分段哈希算法的碰撞率,提出一种改进的分段哈希算法。在各哈希子表中采用开放地址法,降低各哈希子表中元素的碰撞率,进而降低整个分段哈希算法的碰撞率。对碰撞率、时间效率、空间效率进行分析。使用11 119 905个不同IP数据包的五元组信息,对该算法的碰撞率和时间效率进行测试。实验结果表明,改进的分段哈希算法在不增加内存使用的情况下,可有效降低分段哈希算法的碰撞率,并且随着分段哈希子表数量的增加,该算法的各项性能优势会更加明显。     

具备高层语义特征的离散哈希图像检索算法

深度哈希在图像搜索领域取得了很好的应用，然而，先前的深度哈希方法存在语义信息未被充分利用的局限性。开发了一个基于深度监督的离散哈希算法，假设学习的二进制代码应该是分类的理想选择，成对标签信息和分类信息在一个框架内用于学习哈希码，将最后一层的输出直接限制为二进制代码。由于哈希码的离散性质，使用交替最小化方法来优化目标函数。该算法在三个图像检索数据库CIFAR-10、NUS-WIDE和SUN397中进行验证，其准确率优于其他监督哈希方法。     

基于层次智能切割的IP分类算法

首先对规则数据库存在冲突的情况进行处理,生成了无冲突的规则数据库。然后基于层次智能切割算法,同时构造无冲突的哈希函数,提出了一种新的IP分类算法,即基于层次智能切割和无冲突哈希算法( HICNCH),并且提出利用最小二乘法改进了层次智能切割树分割域的判定准则,使分割更加高效。通过与经典算法的各项指标的比较,论证了该算法具有较小时间复杂度和空间复杂度,综合性能有了较大提高。     

IP流检测中基于信息熵的哈希算法改进

介绍流检测中常见的哈希算法,从信息熵的角度分析异或移位(XOR-SHIFT)算法。将异或运算扩展到字节,利用区域网络检测中数据包IP地址低字节比高字节变化频繁的特点,通过对称交叉异或运算,将五元组中的信息量尽可能更大化地表现在哈希值中,从而优化哈希算法的散列性能,使后续以流标识为约束进行的IP流处理更高效。     

基于IXP2400千兆防火墙包分类算法的设计与实现*

针对千兆网下包过滤防火墙,提出了HSBIPG(Hash Search Based on IP Group)包分类算法,并分析了算法的优缺点,基于该算法用IXP2400实现了线速千兆包过滤防火墙,通过实验证明了此算法是可行和高效的。     

异或和取模运算的负载均衡算法

引入信息熵对哈希函数的输入值进行随机度测试,实验证明增加异或字段数并划分字段后进行异或运算能提高运算结果的随机测度值.标识字段有很高的位熵值,函数输入值中加入此值能减少负载迁移次数而运算效率与CRC16接近.采用源IP、目的IP、源端口、目的端口、标识字段作为输入值,并划分为8位的比特串进行异或运算,然后再进行取模运算的双哈希算法运算效率较高而且均衡性好,适合于高速网络环境下的入侵检测.     

基于分段地址结构的快速路由查找算法

根据IPV6地址结构和骨干路由表特点,分析了原有路由查找算法,基于IPV6的掩码长度和分段地址,采用Hash表和多分支Trie树结构,提出了一种快速的IPV6路由查找算法。根据分段地址和掩码将最常用到的路由前缀按前缀长度设置Hash表,并将前缀值有序存放在表结点中。不仅可以进行前缀长度的二分查找,同时又是其它前缀匹配的索引。对于其他的前缀匹配问题,根据Hash表中的索引到相应的多分支Trie树完成最长前缀匹配。实践证明该算法具有较好的时空效率,可以较好地提高路由查找速度。     

基于d-left算法的硬件哈希表研究与实现

基于d-left算法和片内CAM的硬件哈希表解决方案可以通过一次查表操作获得结果,解决了一般哈希表存在的最坏访问时间的问题;利用片内CAM使哈希表的加入失败概率降到可以忽略的程度,同时提高了存储器的利用率。在实现方面可以按照设计需要折中考虑存储器利用率、加入失败概率、占用片内CAM资源多少以及硬件实现复杂度等因素,具有很好的灵活性和可扩展性,将之应用到基于哈希表的硬件报文分类算法中,可以有效地提高其处理性能。仿真和应用证明其有很好的可行性和实用性。     

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。     

基于FPGA的SM3算法优化设计与实现

介绍SM3密码杂凑算法的基本流程,基于现场可编程门阵列(FPGA)平台,设计SM3算法IP核的整体架构,对关键逻辑进行优化设计。选用Cyclone系列器件作为目标器件,与现有算法进行实现比较,结果表明SM3算法IP核耗费较少的逻辑单元和存储单元,具有最高的算法效率,可为密码片上系统产品的开发提供算法引擎支持。     

用于快速流分类的关键字分解Hash算法

在Hash算法的基础上,提出一种基于关键字分解的快速流分类算法。通过把关键字进行分解,与预先选定的随机质数向量进行异或后相乘得出Hash值。实验结果表明,与IPSX、CRC32和Bob-Jenkins Hash算法相比,该算法在哈希值的计算速率、值的分布均匀性和冲突率等方面具有较好的性质,分类速度达到18 Mp/s,能满足快速网络流量测量的需求。