报文分类技术的研究及其应用 被引量：28

1

作者 田立勤 林闯 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期765-775,共11页

Internet网络应用的发展要求路由器支持诸如服务质量 (QoS)、网络入侵检测、传输测量与记账、负载平衡、拥塞控制等多种不同的技术 ,虽然实现这些不同技术的细节变化可能很大 ,但一个公共的要求是路由器能够基于报文的头的某些字段对报... Internet网络应用的发展要求路由器支持诸如服务质量 (QoS)、网络入侵检测、传输测量与记账、负载平衡、拥塞控制等多种不同的技术 ,虽然实现这些不同技术的细节变化可能很大 ,但一个公共的要求是路由器能够基于报文的头的某些字段对报文进行分类 从已有的研究表明 ,实现高速多维报文分类算法是非常困难的 ,它已成为路由器的新的瓶颈 ,因此吸引了许多研究人员的注意 系统论述了报文分类的相关技术 ,包括分类的模型、可能分类的字段 ,评价分类的基本标准等 ,通过对现有报文分类算法的比较和性能分析并结合分类规则所具有的特性 ,提出了设计报文分类算法所应遵循的原则和思路 。 展开更多

关键词 报文分类 算法性能 算法设计

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基于IXP1200的快速报文分类算法的设计与实现 被引量：5

2

作者 田立勤 林闯 +1 位作者 肖人毅 李雅娟 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1616-1625,共10页

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... 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. 展开更多

关键词 报文分类 算法设计 算法实现

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高性能网包分类理论与算法综述 被引量：27

3

作者 亓亚烜 李军 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期408-421,共14页

随着IP网络架构的不断演进以及网络业务和安全需求的不断增长,高性能网包分类在下一代交换机、路由器、防火墙等网络基础设备中有着越来越广的应用.网包分类算法作为高性能网包分类的核心技术,具有重要的研究价值和实践意义.文中从理论... 随着IP网络架构的不断演进以及网络业务和安全需求的不断增长,高性能网包分类在下一代交换机、路由器、防火墙等网络基础设备中有着越来越广的应用.网包分类算法作为高性能网包分类的核心技术,具有重要的研究价值和实践意义.文中从理论分析和算法设计两方面介绍了高性能网包分类的最新研究成果.在理论分析层面,依据计算几何理论对网包分类问题的数学解法及复杂度进行了归纳,总结了网包分类算法的理论依据及性能评价方法.在算法设计层面,对具有影响力的网包分类算法按照不同的研究方向进行了归类和介绍,并结合自身研究成果对不同类别的算法设计思路行了深入分析.作者在多核网络处理器平台以及FPGA平台上实现了几类具有代表性的网包分类算法,并通过真实的网络流量测试比较了不同类型算法在不同系统平台上的实际性能.最后,作者总结并展望了高性能网包分类的下一步发展方向. 展开更多

关键词 网包分类 计算几何 算法 评测 多核 FPGA

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一种适合于网络处理器的并行多维分类算法AM-Trie 被引量：6

4

作者 郑波 林闯 曲扬 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1949-1957,共9页

针对当前高速网络应用对分组分类算法的要求以及网络处理器体系结构的特点,提出了一种高速多维分组分类算法——AM-Trie算法(asymmetricalmulti-bittrie,非对称多杈Trie树).该算法具有搜索速度快,并行性、可扩展性良好的特点,特别适合... 针对当前高速网络应用对分组分类算法的要求以及网络处理器体系结构的特点,提出了一种高速多维分组分类算法——AM-Trie算法(asymmetricalmulti-bittrie,非对称多杈Trie树).该算法具有搜索速度快,并行性、可扩展性良好的特点,特别适合于在网络处理器上实现.同时,给出了一种空间最优的启发式分类字段分段算法,并从理论上证明其在确定AM-Trie树层数的情况下使得存储空间最小.最后,基于IntelIXP2400网络处理器设计并实现了该算法.性能实测表明,该算法性能良好并具有很好的可扩展性,算法速度受规则库大小的影响很小,在各种情况下均达到了2.5Gbps的线速. 展开更多

关键词 分组分类 网络处理器 并行算法 多维分类 AM-Trie

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IP报文分类算法综述与评价 被引量：10

5

作者 高蕾 谭明峰 龚正虎 《计算机工程与科学》 CSCD 2006年第3期70-73,105,共5页

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。 展开更多

关键词 报文分类 算法 多域查找

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一种新的高维报文分类算法——无相交树算法 被引量：7

6

作者 陆晟 龚俭 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期1502-1509,共8页

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... 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NITrie .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 . 展开更多

关键词 无相交树算法 高维报文分类算法 网络速度 路由器 入侵检测系统 计算机网络 防火墙

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一种高性能包分类渐增式更新算法 被引量：4

7

作者 冯东雷 张勇 白英彩 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期387-392,共6页

包分类是第 4层线速数据包输入处理的核心问题之一 当前包分类问题研究的重点是最差情况下 ,规则数达到百万、多维的动态算法 尝试格 (gridoftries)算法的优点是查找时间复杂度与规则数无关 ,空间复杂度接近线性 ;缺点是没有支持渐增... 包分类是第 4层线速数据包输入处理的核心问题之一 当前包分类问题研究的重点是最差情况下 ,规则数达到百万、多维的动态算法 尝试格 (gridoftries)算法的优点是查找时间复杂度与规则数无关 ,空间复杂度接近线性 ;缺点是没有支持渐增式更新的算法 ,即它是一种静态算法 ,并且仅支持二维 在此提出了一种尝试格的渐增式更新算法 ,使之成为动态算法 展开更多

关键词 第4届交换 包分类 动态算法 更新算法 尝试格 尝试堆 HOT

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采用提升小波包和相关向量机的电能质量扰动分类 被引量：14

8

作者 刘慧 刘国海 沈跃 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期782-788,共7页

针对电能质量扰动识别问题,提出一种多级相关向量机(RVM)和提升小波包分解(LWP)相结合的扰动分类新方法。根据电能扰动现象的内在特征,首先通过提升小波包算法快速提取各类扰动信号的分解系数能量作为扰动特征量;然后利用相关向量机构... 针对电能质量扰动识别问题,提出一种多级相关向量机(RVM)和提升小波包分解(LWP)相结合的扰动分类新方法。根据电能扰动现象的内在特征,首先通过提升小波包算法快速提取各类扰动信号的分解系数能量作为扰动特征量;然后利用相关向量机构建多级分类树模型实现分类识别任务。研究表明相关向量机在权系数上引入超参数,与支持向量机相比无需设置惩罚系数、推广能力好、解更稀疏。仿真表明所采用方法能够快速有效地获取高精度扰动分类识别率,测试时间短,更适合于在线检测。仿真和试验结果验证了所采用方法对电能质量扰动分类的有效性。 展开更多

关键词 电能质量 扰动分类 相关向量机 支持向量机 小波包分解 提升算法

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适用于GIDS报文分类的P-HiCuts算法 被引量：2

9

作者 龚俭 魏薇 周鹏 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期448-452,共5页

针对HiCuts算法在NIDS应用上存在着空间异常膨胀和决策树不平衡性的问题,提出了一种P-Hi-Cuts算法.P-HiCuts(Pruned HiCuts)对原报文空间分组算法进行改进,采用覆盖规则上提和非均匀切分的技术解决原有问题,从理论上减小了决策树深度.... 针对HiCuts算法在NIDS应用上存在着空间异常膨胀和决策树不平衡性的问题,提出了一种P-Hi-Cuts算法.P-HiCuts(Pruned HiCuts)对原报文空间分组算法进行改进,采用覆盖规则上提和非均匀切分的技术解决原有问题,从理论上减小了决策树深度.实验结果显示,改进后决策树深度空间占用缩小到原来的10%,分类速度也提升了13.71%. 展开更多

关键词 报文分类 分类算法 NIDS HiCuts P-HiCuts

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基于小波包变换和蚁群算法的纹理分类 被引量：3

10

作者 李峰 曹鹏 +1 位作者 李春月 吕回 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第28期202-204,共3页

提出了一种小波包变换和蚁群算法相结合的纹理分类新方法。首先采用小波包变换提取纹理图像的纹理特征向量,然后用蚁群算法进行训练和分类。实验表明小波包变换和蚁群算法应用到纹理分类领域,是一次有效的尝试。

关键词 纹理分类 小波包变换 蚁群算法 特征提取

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Hash函数实现数据包分流算法研究 被引量：5

11

作者 瞿中 邱玉辉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第2期67-69,86,共4页

随着 Internet 规模的不断扩大与应用技术的不断进步,越来越多的业务需要对数据包进行实时、快速的分类,对数据包分类的研究具有重要的现实意义。Hash 算法采用了散列算法的基本思想,并引入了流的局部性原理加速散列查找的过程。由于时... 随着 Internet 规模的不断扩大与应用技术的不断进步,越来越多的业务需要对数据包进行实时、快速的分类,对数据包分类的研究具有重要的现实意义。Hash 算法采用了散列算法的基本思想,并引入了流的局部性原理加速散列查找的过程。由于时间精确度较高和面向对象的特点,选用了 C^(++)语言编程对该算法进行了仿真测试,最后对 Hash 算法分析表明,Hash 算法具有良好的时间复杂度和空间复杂度,可以实现快速的分流。 展开更多

关键词 HASH算法 数据流分类 流的局部性原理 数据包分类

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基于TCAM的二维前缀报文分类算法 被引量：2

12

作者 王志恒 李晓勇 白英彩 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期9-13,共5页

报文分类已成为保障网络应用的服务质量及安全性的重要手段,而二维的前缀报文分类则是其中最为常用的.通过对规则冲突的分析,提出了一个基于三态内容可寻址存储器(TCAM)的二维前缀报文分类算法,该算法借助TCAM的并行查找能力,在一个指... 报文分类已成为保障网络应用的服务质量及安全性的重要手段,而二维的前缀报文分类则是其中最为常用的.通过对规则冲突的分析,提出了一个基于三态内容可寻址存储器(TCAM)的二维前缀报文分类算法,该算法借助TCAM的并行查找能力,在一个指令周期内找到前缀的最长匹配,采用内存映像及相关数据结构消除了规则之间的冲突,实现了快速的二维前缀分类查找.与其他二维分类算法相比,该算法具有最小的查找时间复杂度和较小的内存空间复杂度. 展开更多

关键词 三态内容可寻址存储器 报文分类算法 二维前缀报文分类

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一种改进的多维高速报文分类算法 被引量：3

13

作者 田珂 朱清新 向培素 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2007年第2期27-29,32,共4页

RFC算法是目前具有代表性的一种报文分类算法,具有匹配速度快、占用内存少、支持范围匹配等优点,但是它不能处理变长字符串域。结合多模式匹配算法的思想,对RFC算法进行了有益扩充,使新算法能够根据变长字符串域进行分类。实验结果表明... RFC算法是目前具有代表性的一种报文分类算法,具有匹配速度快、占用内存少、支持范围匹配等优点,但是它不能处理变长字符串域。结合多模式匹配算法的思想,对RFC算法进行了有益扩充,使新算法能够根据变长字符串域进行分类。实验结果表明,改进的算法在有效扩展KFC算法的适用范围的基础上,仍具有良好的性能。 展开更多

关键词 报文分类 RFC算法 AC自动机 模式匹配

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并行层压缩树包分类算法 被引量：3

14

作者 戴雪龙 王永纲 张万生 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期297-303,共7页

在层压缩树路由算法思想基础上提出了一种新的硬件包分类算法———并行层压缩树包分类算法.该算法是基于独立存储单元和多域并行处理并在FPGA内部实现的高速网络包分类算法,主要包括单通道并行搜索和多通道综合比较两大部分.仿真结果... 在层压缩树路由算法思想基础上提出了一种新的硬件包分类算法———并行层压缩树包分类算法.该算法是基于独立存储单元和多域并行处理并在FPGA内部实现的高速网络包分类算法,主要包括单通道并行搜索和多通道综合比较两大部分.仿真结果表明在40 MHz的搜索时钟频率下,该算法能够达到每秒2 M包头的处理速度,其空间性能明显优于其他算法,具有O(d)的时间复杂度(d为域的个数)和O(dN)的空间复杂度(N为规则数). 展开更多

关键词 包分类 层压缩树包分类算法 时间性能曲线 空间性能曲线 verilogHDL仿真

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基于网络处理器的多维包分类算法 被引量：1

15

作者 孙清 张德运 +1 位作者 何晖 李金库 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2009年第1期74-77,共4页

提出一种基于网络处理器并行处理能力的多维快速IP数据包分类算法.首先对包过滤规则库进行有效的预处理,以使对规则的分组能够最大限度地发挥并行算法的优势;在合理分组之后对每一组规则实施相关的三值TRIE树最优编码,这种最优编码形式... 提出一种基于网络处理器并行处理能力的多维快速IP数据包分类算法.首先对包过滤规则库进行有效的预处理,以使对规则的分组能够最大限度地发挥并行算法的优势;在合理分组之后对每一组规则实施相关的三值TRIE树最优编码,这种最优编码形式从根本上消除了在对规则库进行压缩编码时产生的规则扩展问题.算法的最终实现,仅需要对数据包进行一次索引表的哈希查询和一次规则匹配,因此有效提高了包分类运算的效率. 展开更多

关键词 包分类算法 网络处理器 TRIE树

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基于小波包变换和随机森林算法的光伏系统故障分类 被引量：14

16

作者 吴忠强 曹碧莲 +2 位作者 侯林成 马博岩 胡晓宇 《计量学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期1650-1657,共8页

针对光伏系统故障分类问题,提出一种小波包变换和随机森林算法相结合的故障分类方法。采集光伏系统的故障电压数据,利用小波包变换对电压信号进行分解,提取各频带能量作为故障特征,将特征样本送入随机森林算法中进行分类。随机森林算法... 针对光伏系统故障分类问题,提出一种小波包变换和随机森林算法相结合的故障分类方法。采集光伏系统的故障电压数据,利用小波包变换对电压信号进行分解,提取各频带能量作为故障特征,将特征样本送入随机森林算法中进行分类。随机森林算法是结合集成学习理论和随机子空间方法的一种算法,可以对多种故障做出准确分类。使用PSCAD/EMTDC搭建独立光伏发电系统,选取12种故障进行模拟,得到600个故障样本,选取其中360个样本用于训练分类器,240个样本用于测试分类器的分类性能。仿真结果表明:该方法可有效辨别光伏系统的12种故障,分类准确率达到97.92%。与RBF神经网络分类器相比,故障分类准确率提高了4.17%,对进一步实现光伏系统故障诊断研究具有重要意义。 展开更多

关键词 计量学 光伏系统 故障分类 随机森林算法 小波包变换 神经网络

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一种线速可伸缩的多维包分类算法 被引量：1

17

作者 冯东雷 沈宇青 姜锋 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第8期107-113,共7页

包分类是第四层线速数据包输入处理的核心问题。当前包分类问题研究的重点是最差情况下、可伸缩的、多维的算法。尝试格算法的优点是规模可伸缩,缺点是仅支持两维。在尝试格的基础上,结合IP包分类的应用背景,提出了一种可伸缩的五维算... 包分类是第四层线速数据包输入处理的核心问题。当前包分类问题研究的重点是最差情况下、可伸缩的、多维的算法。尝试格算法的优点是规模可伸缩,缺点是仅支持两维。在尝试格的基础上,结合IP包分类的应用背景,提出了一种可伸缩的五维算法——无回溯层次尝试算法。该算法的基本数据结构是基于尝试格的层次尝试。在不降低规则定义能力的前提下,引入合理的假设。并在此基础上,进一步优化数据结构,消除了层次尝试的回溯搜索。实验证明对于百万规模的规则集,该算法在最差情况下可支持1Gbps链路,在平均情况下可支持2.5Gbps链路。 展开更多

关键词 第四层交换 包分类 支持百万规则的算法 多维算法 尝试格

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一个快速的二维数据包分类算法 被引量：1

18

作者 付歌 杨明福 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期76-78,共3页

随着因特网的发展，主干路由器上的包输入成为网络性能的瓶颈。该文基于空间分解技术提出了一个数据包分类算法，它将数据包和过滤器的匹配用多维空间中的点的定位来实现，可用于快速的路由查找和数据包分类。

关键词 包分类 空间分解 过滤器 算法

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基于非均匀切割的HiCuts分类算法 被引量：1

19

作者 汪文勇 任春梅 黄鹂声 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第2期357-360,共4页

数据包分类技术广泛应用于许多网络服务当中,HiCuts算法是多维包分类中最具有代表性的数据包分类算法。但由于规则集分布不均匀,通过简单地随机等分某个域很难将规则划分到不同的节点去,从而导致决策树树深度急剧增加,使算法查找的时间... 数据包分类技术广泛应用于许多网络服务当中,HiCuts算法是多维包分类中最具有代表性的数据包分类算法。但由于规则集分布不均匀,通过简单地随机等分某个域很难将规则划分到不同的节点去,从而导致决策树树深度急剧增加,使算法查找的时间效率和空间效率大大降低。通过大量统计分析发现,规则集中的规则域并非均匀分布在其取值范围内,为此,在HiCuts算法的基础上提出了一种利用非均匀切割技术的N-HiCuts算法来构建决策树。算法对于分布不均匀的域依据统计规则进行非均匀切割,对规则集中分布均匀的某些域采用等分函数来进行切割,从而提高每次对规则集进行切割的效率。实验证明,该算法的整体性能得到较大的提高。 展开更多

关键词 包分类 智能层次分割算法 非均匀切割 决策树

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决策树报文分类算法 被引量：5

20

作者 吕高锋 谭靖 +1 位作者 乔冠杰 严锦立 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期184-193,共10页

报文分类是网络的基本功能,研究人员在过去二十年提出了众多解决方案,其中决策树报文分类算法由于吞吐量高、适用于多字段、可流水线化等特点受到了广泛关注和深入研究。介绍了决策树算法最新研究成果,阐述了决策树报文分类算法的几何... 报文分类是网络的基本功能,研究人员在过去二十年提出了众多解决方案,其中决策树报文分类算法由于吞吐量高、适用于多字段、可流水线化等特点受到了广泛关注和深入研究。介绍了决策树算法最新研究成果,阐述了决策树报文分类算法的几何意义、常用技术和测试基准,从节点切割技术和规则集分组技术两个维度对决策树算法进行了系统分析和归纳。针对两类常用的决策树构建技术介绍了其中的典型算法,对比了各种典型算法的设计思路和特点,分析了它们的适用场景。总结并展望了决策树算法的下一步研究方向。 展开更多

关键词 报文分类 决策树算法 节点切割 机器学习

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