基于确定有限状态自动机的改进多模式匹配算法研究 被引量：10

1

作者 陆琳琳 田野 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第7期321-323,330,共4页

针对网络入侵检测系统的一般问题,在详细分析现存单模式与多模式匹配算法的基础上,将AC算法里的DFSA方法与单模式匹配算法BMH的思想相融合,以求取优化检测效率为目标,提出一种基于确定有限状态自动机的改进多模式匹配算法。该算法特别... 针对网络入侵检测系统的一般问题,在详细分析现存单模式与多模式匹配算法的基础上,将AC算法里的DFSA方法与单模式匹配算法BMH的思想相融合,以求取优化检测效率为目标,提出一种基于确定有限状态自动机的改进多模式匹配算法。该算法特别适合在大字符集文本串中查找小字符集模式串。将该改进多模式匹配算法应用到Snort入侵检测过程中,针对处理结果进行科学评价。通过实例的应用,验证了该改进算法的可行性和高效性。 展开更多

关键词 网络入侵检测系统 模式匹配 单模式 确定有限状态自动机 优化策略

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确定有限自动机最小化算法的并行处理 被引量：3

2

作者 孙玉强 李玉萍 +1 位作者 王海燕 陈继光 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第1期298-300,共3页

对有限自动机模型最小化做了深入分析,提出了一种基于可区分状态表结构的并行最小化算法,以实例详细描述了算法并行处理过程并验证其算法的可行性。

关键词 并行化 确定有限自动机 可区分状态表

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确定型格值有限自动机的最小化 被引量：2

3

作者 李斌 舒兰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第32期52-54,共3页

给出了确定型格值有限自动机的定义,并同时给出了有效终止状态和可达到状态的定义。指出了求取DLFAM=(Q,Σ,δ,q0,σ)的实质是求取Q/Rk。由此以可到达状态为基础引入了等价关系Rk、Sk与商集Q/Sk,证明了Rk=Rk-1∩Sk,由此得到Q/Rk的等价类... 给出了确定型格值有限自动机的定义,并同时给出了有效终止状态和可达到状态的定义。指出了求取DLFAM=(Q,Σ,δ,q0,σ)的实质是求取Q/Rk。由此以可到达状态为基础引入了等价关系Rk、Sk与商集Q/Sk,证明了Rk=Rk-1∩Sk,由此得到Q/Rk的等价类为Q/Rk-1中等价类与Q/Sk中等价类的非空交集全体。引入了Hk,并证明了可由Hk求取Q/Sk,从而得到仅利用集合运算便可求取Q/Rk的算法,最终给出了DLFA最小化算法的一个容易实现的构造型描述和相应示例。 展开更多

关键词 格半群 确定型有限状态自动机 等价关系 商集 最小化 最小化算法

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基于有限状态自动机的Web服务组合(英文) 被引量：1

4

作者 闫新庆 李文锋 陈定方 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第23期5624-5627,5725,共5页

Web服务是Web上的特殊软件资源,可以被应用系统发现和调用。如何根据用户的需求(目标服务)来组合Web服务是研究中需要解决的重要问题。通过使用有限状态自动机,服务组成的社区中的状态和操作可以使用有限状态自动机来模拟,这样可以表示... Web服务是Web上的特殊软件资源,可以被应用系统发现和调用。如何根据用户的需求(目标服务)来组合Web服务是研究中需要解决的重要问题。通过使用有限状态自动机,服务组成的社区中的状态和操作可以使用有限状态自动机来模拟,这样可以表示服务操作的内部和外部概要。结合确定性动态命题逻辑,可以根据已有的Web服务,解决目标服务的可组合问题,产生组合计划。同时讨论了算法的复杂性。 展开更多

关键词 WEB服务 服务组合 有限状态自动机 确定性命题逻辑 可组合性

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基于多维有限自动机的DFA改进算法 被引量：5

5

作者 宫阳阳 刘勤让 +4 位作者 杨镇西 邵翔宇 邢池强 焦慧娟 彭志彬 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期174-186,共13页

多个正则表达式规则编译成一个DFA（deterministerfiniteautomata）时，会产生状态爆炸、存储急剧增加的现象。针对最严重的状态爆炸问题，从信息论的角度给出了解释，并提出多维数学模型，将冗余状态分为0维状态和1维状态，通过前者按... 多个正则表达式规则编译成一个DFA（deterministerfiniteautomata）时，会产生状态爆炸、存储急剧增加的现象。针对最严重的状态爆炸问题，从信息论的角度给出了解释，并提出多维数学模型，将冗余状态分为0维状态和1维状态，通过前者按照维度压缩，后者动态构建的方法将空间复杂度降到理论下界，并在此基础上提出多维有限白动机（MFA，multi—dimensionalfiniteautomata）。实验表明，MFA构造时间比XFA略少，比DFA、STT冗余压缩算法和Hybrid．FA降低了2～3个数量级；存储空间比XFA略高，比DFA、STT冗余压缩算法、mDFA、Hybrid-FA降低了1-2个数量级；匹配时间比DFA、Hybrid．FA略多，但是比XFA略少，比sTT冗余压缩算法和mDFA降低了1-2个数量级。 展开更多

关键词 正则表达式 dfa 有限自动机 状态爆炸

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带空移动的加权有限自动机量化等价及其转换

6

作者 汪国武 《计算机应用与软件》 CSCD 2016年第8期23-26,87,共5页

在经典的有限自动机理论中,带空移动的有限自动机与不带空移动的有限自动机是等价的。取值于实数的加权有限自动机是自动机的一种推广模型,它给经典自动机的每个转换赋一个取值于实数的权值,这些权值表示执行转换的代价。为了研究带空... 在经典的有限自动机理论中,带空移动的有限自动机与不带空移动的有限自动机是等价的。取值于实数的加权有限自动机是自动机的一种推广模型,它给经典自动机的每个转换赋一个取值于实数的权值,这些权值表示执行转换的代价。为了研究带空移动的加权有限自动机与不带空移动的加权有限自动机是否具有等价性这一问题,提出量化等价的概念,并研究如何将一个带空移动的加权有限自动机转换为一个与之量化等价的不带空移动的加权有限自动机。研究结果表明:这两者是量化等价的。 展开更多

关键词 量化等价 不确定的有限状态自动机 加权自动机 形式化验证

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一种新的DFA状态最小化算法 被引量：2

7

作者 范书义 孟晨 王成 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第1期47-48,67,共3页

提出了一种基于状态转换矩阵的适合计算机实现的DFA状态最小化算法,在计算等价状态过程中,通过记录扫描过程中发现的具有相同输入字符和相同转换状态的状态判定链表,算法可以用一遍扫描和与传统算法相近的存储空间实现DFA状态的最小化... 提出了一种基于状态转换矩阵的适合计算机实现的DFA状态最小化算法,在计算等价状态过程中,通过记录扫描过程中发现的具有相同输入字符和相同转换状态的状态判定链表,算法可以用一遍扫描和与传统算法相近的存储空间实现DFA状态的最小化。与传统的DFA状态最小化算法相比,该算法具有较好的时间复杂度和相同的空间复杂度。 展开更多

关键词 确定有穷自动机(dfa) 状态最小化 状态转换矩阵

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一种针对DFA状态爆炸的正则表达式匹配方法 被引量：4

8

作者 王翔 卢毓海 +1 位作者 马伟 刘燕兵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期148-156,共9页

针对基于确定有限状态自动机的匹配引擎在大规模、复杂规则下会出现状态爆炸的问题,提出正则表达式子串抽取算法。通过将子串抽取算法应用于DFA状态爆炸场景,设计基于子串抽取的正则匹配引擎。实验结果表明,该算法在单个规则上运行时间... 针对基于确定有限状态自动机的匹配引擎在大规模、复杂规则下会出现状态爆炸的问题,提出正则表达式子串抽取算法。通过将子串抽取算法应用于DFA状态爆炸场景,设计基于子串抽取的正则匹配引擎。实验结果表明,该算法在单个规则上运行时间可达10 ms量级,抽取率高达99%,同时匹配引擎具有较好的稳定性和可拓展性,且匹配速度优于相关开源匹配引擎。 展开更多

关键词 正则表达式 确定有限自动机 状态爆炸 子串抽取 匹配引擎

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一种用于深度报文检测的DFA状态表压缩方法 被引量：1

9

作者 刘俊超 赵国鸿 陈曙晖 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第22期74-76,共3页

基于正则表达式进行深度报文检测在IDS/IPS、应用层协议识别等网络应用中具有重要作用。然而,采用DFA实现正则表达式需要大量的存储空间,限制了它的实际应用。将DFA状态转换表拆分成3个表,使用run-length编码进行压缩,并对压缩方法进行... 基于正则表达式进行深度报文检测在IDS/IPS、应用层协议识别等网络应用中具有重要作用。然而,采用DFA实现正则表达式需要大量的存储空间,限制了它的实际应用。将DFA状态转换表拆分成3个表,使用run-length编码进行压缩,并对压缩方法进行了优化。采用l7-filter中几个常用应用程序的正则表达式进行测试,结果表明该方法压缩效果一般在90%以上。 展开更多

关键词 正则表达式 深度报文检测 确定有限自动机 状态转换表压缩

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基于DFA的大规模入侵建模方法研究 被引量：3

10

作者 苏一丹 李桂 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第28期197-199,共3页

针对攻击树在大规模入侵建模中对系统状态变化描述的不足,提出了基于DFA的大规模入侵建模方法,并给出了一个基于攻击函数和系统状态二元组的攻击描述语言,最后对入侵检测实现进行了简单讨论。

关键词 确定有限自动机(dfa) 大规模入侵 入侵建模 攻击描述语言

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使用DFA的Web会话构造方法 被引量：1

11

作者 黄金晶 赵雷 杨季文 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第8期138-140,共3页

会话识别是Web使用挖掘数据预处理中重要的一个环节。将确定的有限自动机(DFA)思想运用于会话构造,针对一段用户访问日志,通过DFA中各个状态间的转换,实现会话构造。该方法更多考虑页面之间的连续性,关注用户的实际访问序列,有利于后续... 会话识别是Web使用挖掘数据预处理中重要的一个环节。将确定的有限自动机(DFA)思想运用于会话构造,针对一段用户访问日志,通过DFA中各个状态间的转换,实现会话构造。该方法更多考虑页面之间的连续性,关注用户的实际访问序列,有利于后续的用户访问模式的挖掘。 展开更多

关键词 WEB使用挖掘 数据预处理 会话识别 确定的有限自动机(dfa)

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一个完善的基于判定链表的DFA最小化算法

12

作者 陈矗 任平红 +1 位作者 禹继国 马炳先 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第6期48-51,共4页

应用判定链表进行DFA最小化方法中只处理无互相依赖等价状态会造成最小化结果不正确。针对此问题,分析了DFA中状态的k次传递等价、含自回路状态的等价以及互相依赖等价等结构特点,将分析结果应用于DFA最小化算法中,提出了一个完善的基... 应用判定链表进行DFA最小化方法中只处理无互相依赖等价状态会造成最小化结果不正确。针对此问题,分析了DFA中状态的k次传递等价、含自回路状态的等价以及互相依赖等价等结构特点,将分析结果应用于DFA最小化算法中,提出了一个完善的基于判定链表的DFA最小化算法。该算法涵盖所有等价状态的链表处理,与传统的分割或合并算法的最小化结果一致,保证了基于判定链表的最小化结果的正确性。 展开更多

关键词 判定链表 确定有限状态自动机(dfa) 最小化

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一种面向深度包检测的DFA压缩算法

13

作者 张伟 许海洋 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2017年第5期1525-1530,共6页

DFA(确定性有限自动机)对于实现深度包检测(deep packet inspection,DPI)技术具有重要作用。随着深度包检测规则的不断增多,DFA所需的存储空间急剧增大。为此,提出了一种基于字符替换的DFA压缩算法,利用状态转换表中每个状态通常只有少... DFA(确定性有限自动机)对于实现深度包检测(deep packet inspection,DPI)技术具有重要作用。随着深度包检测规则的不断增多,DFA所需的存储空间急剧增大。为此,提出了一种基于字符替换的DFA压缩算法,利用状态转换表中每个状态通常只有少数几个不同跳转的特点,将状态转换表分解为剩余表和字符替换表,减少了存储空间。此外,通过使相似的状态可以共享相同的字符替换表以进一步压缩存储空间,给出了复杂度为O(n2)的压缩算法,n为DFA的状态数。实验结果表明,该算法在L7-filter和Snort规则集上具有较稳定的压缩率,压缩率都在5%以下。 展开更多

关键词 正则表达式 字符替换 状态转换表压缩 确定性有限自动机 深度包检测

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面向深度包检测的DFA细粒度并行匹配方法 被引量：7

14

作者 刘兴奎 邵宗有 +1 位作者 刘新春 孙凝晖 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2014年第5期1061-1070,共10页

确定性有限自动机(DFA)是实现正则表达式匹配的一种有效手段,但DFA的状态跳转是串行的,导致匹配速度慢、难以满足高速骨干网环境深度包检测(DPI)的性能需求.提出了一种称为LBDFA(Loopback DFA)的细粒度并行化状态跳转方法,通过将在Loopb... 确定性有限自动机(DFA)是实现正则表达式匹配的一种有效手段,但DFA的状态跳转是串行的,导致匹配速度慢、难以满足高速骨干网环境深度包检测(DPI)的性能需求.提出了一种称为LBDFA(Loopback DFA)的细粒度并行化状态跳转方法,通过将在Loopback状态上的连续跳转并行化,提高了匹配速度.此外,利用Bloom filter消除该并行跳转中的临时偏离现象,进一步提高了并行潜力.在L7-filter以及Snort规则集上的测试结果表明,LBDFA能够满足10Gbps以上的正则表达式匹配需求. 展开更多

关键词 正则表达式 确定性有限自动机 深度包检测 回环状态 FPGA

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基于局部乱序事件排序的复杂事件匹配方法

15

作者 夏秀峰 周清怡 +3 位作者 张杨 郗红梅 杨宏伟 邱涛 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第10期2986-2993,共8页

为处理乱序事件流上的复杂事件匹配问题,减少排序开销,在非确定有限状态自动机的基础上提出解析查询指导排序策略和匹配结果反馈排序策略。根据查询内容对事件流进行分解过滤,得到查询所需的子事件流,设计基于堆排序的子事件流合并算法... 为处理乱序事件流上的复杂事件匹配问题,减少排序开销,在非确定有限状态自动机的基础上提出解析查询指导排序策略和匹配结果反馈排序策略。根据查询内容对事件流进行分解过滤,得到查询所需的子事件流,设计基于堆排序的子事件流合并算法。通过匹配过程中自动机的状态,设计算法对自动机状态转移相关的事件实例进行排序。在股票数据集上进行实验,验证了提出方法相较于现有方法在匹配性能上有显著提升。 展开更多

关键词 复杂事件匹配 乱序事件流 非确定有限状态自动机 分解过滤 子事件流 堆排序 状态转移

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深度包检测中一种高效的正则表达式压缩算法 被引量：29

16

作者 徐乾 鄂跃鹏 +1 位作者 葛敬国 钱华林 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期2214-2226,共13页

提出一种基于确定的有穷状态自动机(deterministic finite automaton,简称DFA)的正则表达式压缩算法.首先,定义了膨胀率DR(distending rate)来描述正则表达式的膨胀特性.然后基于DR提出一种分片的算法RECCADR(regular expressions cut a... 提出一种基于确定的有穷状态自动机(deterministic finite automaton,简称DFA)的正则表达式压缩算法.首先,定义了膨胀率DR(distending rate)来描述正则表达式的膨胀特性.然后基于DR提出一种分片的算法RECCADR(regular expressions cut and combine algorithm based on DR),有效地选择出导致DFA状态膨胀的片段并隔离,降低了单个正则表达式存储需求.同时,基于正则表达式的组合关系提出一种选择性分群算法REGADR(regular expressions group algorithm based on DR),在可以接受的存储需求总量下,通过选择性分群大幅度减少了状态机的个数,有效地降低了匹配算法的复杂性. 展开更多

关键词 正则表达式 确定的有穷状态自动机(deterministic finite automaton 简称dfa) 深度包检测(deep packet inspection 简称DPI) 多模式匹配算法 入侵检测

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在线-离线数据流上复杂事件检测 被引量：10

17

作者 彭商濂 李战怀 +1 位作者 陈群 李强 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期540-554,共15页

随着数据采集和处理技术的发展,在物联网对象跟踪、网络监控、金融预测、电信消费模式等领域中进行事件检测显得越发重要.事件检测在一次扫描数据流的假设下完成,数据流在被处理完后丢弃.事实上,很多应用场景中,历史数据流因含有丰富的... 随着数据采集和处理技术的发展,在物联网对象跟踪、网络监控、金融预测、电信消费模式等领域中进行事件检测显得越发重要.事件检测在一次扫描数据流的假设下完成,数据流在被处理完后丢弃.事实上,很多应用场景中,历史数据流因含有丰富的信息而不能简单丢弃,且一些事件检测查询需要同时在实时和历史数据流上进行.鉴于已有复杂事件检测很少考虑同时在实时-历史数据流上进行模式匹配,作者研究了在线-离线数据流上复杂事件检测的关键问题.主要工作如下:(1)针对滑动窗口内产生的大量模式匹配中间结果,提出利用时态关系和时空关系管理中间结果的方法 TPM和STPM.STPM以中间结果的时态和状态信息为权值对中间结果进行管理,将最近的、最有可能更新状态的中间结果置于内存,极大地减少了中间结果的读取操作代价.(2)给出了基于选择度的在线-离线复杂事件检测优化算法;(3)给出了算法的复杂性分析和代价模型;(4)在基于时空关系的中间结果管理模型下,在一个在线-离线复杂事件检测原型系统中进行实验,对多个参数(子窗口大小,选择度,匹配率,命中率)进行了算法对比分析.实验结果充分验证了所提出的算法的可行性和高效性. 展开更多

关键词 物联网 复杂事件检测 数据流 非确定有限状态自动机 RFID 无线传感器网络

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网络攻击的形式化建模探讨 被引量：5

18

作者 苏一丹 李桂 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第23期135-136,168,共3页

随着网络入侵技术的不断发展,攻击行为表现出不确定性、复杂性和多样性的特点,攻击活动往大规模、协同化和多层次方向发展。网络攻击的日益复杂化迫切需要有一种新的描述方法对之进行有效的形式化建模,Z语言和确定有限自动机(DFA)是广... 随着网络入侵技术的不断发展,攻击行为表现出不确定性、复杂性和多样性的特点,攻击活动往大规模、协同化和多层次方向发展。网络攻击的日益复杂化迫切需要有一种新的描述方法对之进行有效的形式化建模,Z语言和确定有限自动机(DFA)是广泛使用的形式化工具,适合用来精确表示模型的语法和语义。文章建立了基于DFA的攻击模型,并在此基础上利用Z语言对之进行了有效的形式化描述。 展开更多

关键词 攻击模型 形式化 Z语言 确定有限自动机 dfa OBJECT-Z 网络攻击 网络安全

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协议自适应的数据帧数据提取技术 被引量：4

19

作者 赵恒永 路红武 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第4期701-703,共3页

计算机与具有不同应用层协议的设备进行通讯时,需要编写各自专用通讯接口程序,这往往造成整个应用系统的复杂和冗余。提出了一个基于确定有限自动机的更为切实有效的通讯方法,并给出了相应的解决方案。

关键词 通讯协议 协议分析 确定有限自动机(dfa)

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基于Verilog HDL的流水线模型机的设计与实现

20

作者 易小琳 彭一凡 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1096-1101,共6页

为了提高模型机指令执行的并行性,使用Verilog HDL并采取top-down设计方法,利用确定的有限状态自动机(DFA)理论,设计并实现了一台具有指令级并行性的流水线模型机的方案.阐述了该流水线模型机的DFA设计算法与Verilog HDL的实现方法,并... 为了提高模型机指令执行的并行性,使用Verilog HDL并采取top-down设计方法,利用确定的有限状态自动机(DFA)理论,设计并实现了一台具有指令级并行性的流水线模型机的方案.阐述了该流水线模型机的DFA设计算法与Verilog HDL的实现方法,并给出了相应的仿真测试.测试结果证明,该模型机能并行处理4条指令,并具有预取指令和旁路功能. 展开更多

关键词 流水线 VERILOG HDL描述 微处理器 确定的有限状态自动机

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