基于无冲突哈希Trie树的IP分类算法的研究

随着计算机网络的快速发展,IP分类算法被广泛地应用于路由器、防火墙和流量计费等软件中。本文在基于无冲突哈希Trie树的快速IP分类算法的基础上给出了一组哈希函数,进一步增强了算法的灵活性。

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。

划分位无冲突哈希在trie树分组中的研究

随着网络带宽的不断增长,迫切需要时空高效的数据包处理技术,满足线速处理和低存储需求。在高速片上存储器上存储所有的攻击特征,可以实现对数据包的高速检测,但受限于有限的片上存储器空间。通过基于划分位构建无冲突哈希函数,实现对片上存储器有效的控制,攻击特征平均分配到trie树每层的多个组中。该结构可以在同一个芯片中实现流水并行地执行,获得比较大的吞吐量。理论及实验表明该方法在片上存储器一次就执行完复杂的完全匹配操作,显著地降低片上存储空间需求。

基于哈希和双数组trie树的多层次地址匹配算法

针对目前地址匹配算法匹配速率低、空间开销大的不足,提出了一种基于哈希和双数组trie树的多层次地址匹配算法.利用中文地址的分类、分层及组合规则,改进了地址匹配词典的构建方式,减少了词典构建的时间和空间开销.通过哈希运算,将空间坐标存储在哈希表相应的位置上,加快了空间坐标的检索效率.同时,在地址匹配的过程中,采用双向扫描及哈希运算代替传统的数据库检索方式,提高了地址匹配速率.最后,通过实验对算法的有效性进行了验证.

基于Trie树的哈希表

受到AC算法与链式哈希的启发,提出了一种基于Trie树的哈希表。该算法通过增加一个后继状态计数器,能够为后续的查找等运算提供更加简单和快速的信息。分析与实验表明该算法具有较高的效率、较强的稳定性,且降低了能耗。

一种基于哈希表和Trie树的快速IP路由查找算法

Internet的飞速发展要求核心路由器每秒能转发几百万个以上的分组,实现高速分组转发的关键是路由表的组织和快速的路由查找算法。论文提出了一种基于8比特的前向查找表(LFT)和7比特的简单二进制回退查找Trie树(HBT)的IP路由查找算法。算法综合考虑了IP地址的分布特点,兼顾了查找速度、存储空间利用、硬件实现,以及向IPv6过渡等几个因素。具有算法简单、查找速度较快、存储空间利用率较高、易于扩展和便于硬件实现等特点。

一种基于哈希表和Trie树的快速内容路由查找算法

内容分发网络CDN(Content Delivery Network)是一个建立并覆盖在互联网之上的一层特殊网络,专门用于通过互联网高效传递丰富的多媒体内容。与传统的网络一样,要求核心路由器每秒能转发几百万个以上的分组,而实现高速分组转发的关键是路由表的组织和快速的路由查找算法。首先概述了内容路由网络的背景,罗列出了几种常见的路由查找算法,并在此基础上,引入基于Hash和Trie树的路由查找算法,最后在试验的基础上对平均查找时间、平均查找次数以及最大匹配次数进行了比较分析,试验结论显示该算法缩短了查找时间,提高了系统性能。

有效的哈希冲突解决办法

为了提高解决哈希冲突的效率,在冲突解决机制和数据元素被查找的先验概率的基础上,结合堆排序的优点,提出了一种更有效的处理哈希冲突的方法,称其为以先验概率为基础的哈希大顶堆查找。该方法首先依据关键字被查的先验概率的大小建立相应的哈希大顶堆,然后利用哈希大顶堆进行查找。最后通过严密的效率分析可看出:该方法在最坏的情况下的时间复杂度才为O(nlogn),不但降低了冲突时执行查询的查找长度,从而降低查询响应的时间复杂度,而且该方法对于记录数越大的文件越适用。

基于哈希树的分布式目录同步方法

在云存储应用中,用户通常需要在多个终端上对其工作目录副本进行修改,如何在分布式目录副本之间进行高效的数据同步是一个重要问题。设计实现了一个面向私有云存储的分布式目录同步系统HTD2Sync。系统以文件哈希值为依据进行并发同步冲突检测,能够在文件同步过程中过滤大量伪冲突;针对目录副本同步中的2种冲突类型和6种冲突场景,给出了对应的冲突消解方法;引入有序哈希树对用户目录副本的内容和结构进行建模,给出了有序哈希树的创建和更新方法。提出了一种基于有序哈希树的分布式目录副本同步方法,对其流程和核心操作步骤进行了说明,给出了有序哈希树比对算法COMPARE_OHT。实验表明,HTD2Sync系统能够快速感知私有云存储终端的文件变化,在云端文件变化感知方面也具有较高的效率。

基于中间点划分无冲突哈希的高速包处理

通过在高速片上存储器上存储所有的攻击特征,实现对数据包的高速检测。针对有限的片上存储器空间,提出一种新的基于中间点划分无冲突哈希函数的trie树结构,将攻击特征串平均分配到trie树每层的多个组中,实现对片上存储器有效的控制。通过在同一个芯片中采用流水并行方式执行查询操作,获得更高的吞吐量。存储中间点的空间复杂度为O(n),哈希表的构建时间随攻击特征数量线性增长。实验结果表明:该方法降低了片上存储空间需求,在片上存储器只需执行一次即可完成特征匹配操作。

采用分段哈希方法的IPv6路由查找算法研究

分析了现有IPv4路由表查找算法和IPv6地址的特性以及主干网路由表的前缀分布特点,借鉴LFT哈希表结构简单、查找快速的特点,提出了以32bits为查找路由前缀起点的分段哈希表和多分支Trie树相结合的IPv6路由查找算法。该算法结构简单、查找效率高、易于更新,多数情况下只需一次内存访问就可查找到路由信息,提高了IPv6主干网路由器转发速度,以满足下一代互联网IPv6发展的需求。

一种IP数据包快速分类算法

为了提高查找效率,在无冲突哈希查找算法和Grid of Tries算法的基础上提出了一种基于无冲突哈希和多比特Trie树(NHMT)的IP分类算法.该算法的核心有3部分:哈希函数的构造,主要是采用基于目的端口和协议两域构造哈希函数,使得在最坏情况下完全避免了空间爆炸问题;在Grid of Tries算法的基础上,对Grid of Tries算法改造成修剪的Trie树和多比特Trie树,以减少空间复杂度;在无冲突哈希查找算法的基础上扩展一层用于存放源端口号(或范围),扩展后一般要提高算法的时间复杂度,要通过引入多比特Trie树的方法进行解决.对于空间复杂度方面与无冲突哈希查找算法比较,一般情况下不增加空间复杂度.通过仿真,当对10 000条规则进行包分类时,该算法的分类速度可以达到1 Mbit/s,所消耗的最大内存为8.2 MB.

路由查找算法的性能分析与研究

本文介绍了当前几种路由查找算法,并对这几种路由查找算法的复杂度和实际运行性能进行了分析研究。研究表明,虽然二分查找算法在查找性能上没有很大提高,但是在IPv6环境中由于多分支Tire树的查找性能将会有很大的降低,因而二分查找算法的优越性将会得到充分体现。

SAVI DHCPv6数据报文源地址验证方法研究

由于现今的网络缺乏源地址验证机制,导致多种依靠IP欺骗的恶意攻击时有发生。在DHCPv6场景中防止IP欺骗的源地址验证改进(SAVI)工作,目前正由互联网工程任务组(IETF)驱动,但尚未给出确切的源地址验证方法。为此,提出两个验证方法:改进的多比特Trie树算法和改进的哈希查找算法,实现了SAVI DHCPv6的仿真系统,并使用该系统进行不同验证方法的对比实验。结果表明,提出的两种改进方法比顺序查找方法具有更优的时间性能。

一种GIS的中文分词算法研究

提出了一种应用于GIS领域的中文分词算法.采用将首字和尾种类词用哈希表管理,其余中间字串用Trie树来实现的"首位Hash-Trie树"结构作为词典载体来实现地学词典的高效率存取操作,简化了Trie树的深度,并基于一种改进的正向最大匹配的算法,很好的解决了切分歧义和未登录词的问题.实验结果表明,该算法为GIS中文查询语句的正确理解提供了有效的语义信息.

路由查找算法的性能分析与研究

该文介绍了当前几种路由查找算法,并对这几种路由查找算法的复杂度和实际运行性能进行了分析研究。研究表明,虽然二分查找算法在查找性能上没有很大提高,但是在IPv6环境中由于多分支Tire树的查找性能将会有很大的降低 ,因而二分查找算法的优越性将会得到体现。