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一种基于双重Counter Bloom Filter的长流识别算法 被引量:25
1
作者 吴桦 龚俭 杨望 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期1115-1126,共12页
提出了一种基于双层Counter Bloom Filter的长流识别算法(algorithm based on double counter bloom filter for long flows identification,简称CCBF).该算法使用两层Counter Bloom Filter结构,将长流过滤和长流存在分开处理.分析了该... 提出了一种基于双层Counter Bloom Filter的长流识别算法(algorithm based on double counter bloom filter for long flows identification,简称CCBF).该算法使用两层Counter Bloom Filter结构,将长流过滤和长流存在分开处理.分析了该算法的误判率,通过模拟数据分析了算法错误率和内存资源限制的关系,并在相同内存资源限制的条件下,将该算法与类似算法的准确性进行了比较.结果表明,在数据量较大的情况下,该算法具有比现有算法更小的平均错误率;对算法的时间效率分析表明,该算法可以达到1500kpps的处理速度.各项指标反映出,该算法可以应用于大规模主干网的长流监测. 展开更多
关键词 长流识别 双重 计数bloom filter 网络测量 主干网
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基于有状态Bloom filter引擎的高速分组检测 被引量:13
2
作者 叶明江 崔勇 +1 位作者 徐恪 吴建平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期117-126,共10页
越来越多的网络安全技术通过分析网络分组中的内容来检测报文中是否含有恶意攻击代码.为了能够在线检测攻击,部署在路由器中的分组检测模块对于分组检测的速度也提出了越来越高的要求.虽然在这个领域已有很多研究工作,然而在性能、可扩... 越来越多的网络安全技术通过分析网络分组中的内容来检测报文中是否含有恶意攻击代码.为了能够在线检测攻击,部署在路由器中的分组检测模块对于分组检测的速度也提出了越来越高的要求.虽然在这个领域已有很多研究工作,然而在性能、可扩展性和适用性方面还有很多可研究的空间.提出了一种基于有状态Bloomfilter引擎的高速分组检测方法State-BasedBloomfilterengine(SABFE).通过并行查找Bloomfilter和前缀寄存器堆,以及利用多个并行的Bloomfilter引擎进行流并行检测,达到了较高的吞吐性能.同时,利用快速查找表和前缀寄存器堆保存当前子串的匹配状态来检测长的规则.分析和模拟实验表明:该方法在规则长度增加时依然保持了较高的吞吐性能,可以实现线速的分组检测,同时,极大地减少了硬件资源开销,提高了可扩展性. 展开更多
关键词 网络安全 网络入侵检测 分组检测 串匹配 bloom filter
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Bloom Filter及其应用综述 被引量:31
3
作者 肖明忠 代亚非 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2004年第4期180-183,共4页
Bloom Filter对数据集合采用一个位串表示并能有效支持集合元素的哈希查找操作。本文对Bloom Filter及其改进型进行了综述性分析研究,探讨了它的实用性。较为详细地阐述了它在P2P网络文件存储系统OceanStore和文本检索系统中的应用情况... Bloom Filter对数据集合采用一个位串表示并能有效支持集合元素的哈希查找操作。本文对Bloom Filter及其改进型进行了综述性分析研究,探讨了它的实用性。较为详细地阐述了它在P2P网络文件存储系统OceanStore和文本检索系统中的应用情况。最后指出了进一步的研究方向。 展开更多
关键词 bloom filter 数据集合 文本检索系统 应用程序 计算机
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一种基于并行Bloom Filter的高速URL查找算法 被引量:7
4
作者 周舟 付文亮 +1 位作者 嵩天 刘庆云 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1833-1840,共8页
URL查找是众多网络系统中重要的组成部分,如URL过滤系统、Web缓存等.随着互联网的迅速发展,URL查找面临的主要挑战是实现大规模URL集合下的高速查找,同时保证低存储和低功耗.本文提出了一种基于并行Bloom Filter的URL查找算法,CaBF.该... URL查找是众多网络系统中重要的组成部分,如URL过滤系统、Web缓存等.随着互联网的迅速发展,URL查找面临的主要挑战是实现大规模URL集合下的高速查找,同时保证低存储和低功耗.本文提出了一种基于并行Bloom Filter的URL查找算法,CaBF.该算法高度并行化,提供大规模URL集合下的高速最长前缀匹配,并很好地适应集合中不同数量的URL组件.理论分析和真实网络数据集上的实验表明,该算法相比现有算法可以降低假阳性概率达一个数量级(或者在满足相同假阳性概率的前提下降低存储和硬件逻辑资源消耗).此外,该方法的体系结构很容易映射到FPGA等硬件器件上,提供每秒超过150M次的URL查找速度. 展开更多
关键词 URL查找 布鲁姆过滤器 最长前缀匹配 现场可编程门阵列
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基于Bloom filter的多模式匹配引擎 被引量:8
5
作者 刘威 郭渊博 黄鹏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1095-1099,共5页
基于Bloom filter,结合位拆分状态机设计了一种适合硬件实现的多模式匹配引擎,由bloom filter过滤出可疑字符,位拆分状态机进行精确匹配.提出了过滤引擎和精确匹配引擎的流水线连接结构,通过增加分配器、缓存等硬件单元解决两引擎处理... 基于Bloom filter,结合位拆分状态机设计了一种适合硬件实现的多模式匹配引擎,由bloom filter过滤出可疑字符,位拆分状态机进行精确匹配.提出了过滤引擎和精确匹配引擎的流水线连接结构,通过增加分配器、缓存等硬件单元解决两引擎处理速度不匹配的问题,利用引擎的并行处理达到较高的吞吐性能.还通过设定规则长度等简化设计使引擎在保持高吞吐量的同时减小资源占用量,提高了可扩展性. 展开更多
关键词 bloom filter 位拆分状态机 流水线结构
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一种基于Bloom Filter的正则表达式集合快速搜索算法 被引量:4
6
作者 徐克付 齐德昱 +1 位作者 郑伟平 钱正平 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期37-41,共5页
正则表达式搜索算法的性能与从非确定性有限状态自动机(NFA)的初始状态到终止状态的最短路径Lmin成正比,与正则表达式所表达的语言的前缀集合Pref(RE)成反比,而一般情况下Pref(RE)较大,确定Pref(RE)中的元素在目标文本中的出现位置比较... 正则表达式搜索算法的性能与从非确定性有限状态自动机(NFA)的初始状态到终止状态的最短路径Lmin成正比,与正则表达式所表达的语言的前缀集合Pref(RE)成反比,而一般情况下Pref(RE)较大,确定Pref(RE)中的元素在目标文本中的出现位置比较困难.文中提出了一种基于Bloom Filter的正则表达式集合搜索算法,此算法利用BloomFilter集合查询时间与集合大小无关的特点,可以快速准备定位Pref(RE)的出现位置,使得搜索速度不受Pref(RE)的影响,如果采用多个Bloom Filter并行,还可以间接增大Lmin.分析与测试结果表明,该算法较大地加快了正则表达式的搜索速度,对于正则表达式集合,算法性能改善尤其明显,在Lmin较长、Pref(RE)较大时,搜索速度可以提高数倍至数十倍,适合大规模的多正则表达式的快速搜索. 展开更多
关键词 正则表达式匹配 bloom filter 自动机 模式匹配
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针对动态集的矩阵型Bloom filter表示与查找 被引量:4
7
作者 肖明忠 王佳聪 闵博楠 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第7期2001-2003,2022,共4页
提出一种针对动态集合的矩阵型Bloom filter表示与查找法(matrix Bloom filter,MBF),它使用一个s×m位矩阵对数据集合进行哈希表示与查找,较同类算法SBF和DBF,能继承Bloom filter算法常数查找开销的基本精髓。
关键词 bloom过滤器 动态集 拆分型bloomfilter 动态性bloomfilter 矩阵型bloomfilter
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4种计数型Bloom Filter的性能分析与比较 被引量:6
8
作者 张进 邬江兴 刘勤让 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期1098-1114,共17页
对3种已有的计数型Bloom filter——Nave Counting Bloom Filter(NCBF),Space-Code Bloom Filter(SCBF)和d-left Counting Bloom Filter(dlCBF)--的查询错误概率进行了分析,得出了NCBF的计数器防溢出条件以及SCBF和dlCBF的参数最优设... 对3种已有的计数型Bloom filter——Nave Counting Bloom Filter(NCBF),Space-Code Bloom Filter(SCBF)和d-left Counting Bloom Filter(dlCBF)--的查询错误概率进行了分析,得出了NCBF的计数器防溢出条件以及SCBF和dlCBF的参数最优设置准则.提出了一种衡量计数型Bloom filter性能的指标:负载适应性.针对dlCBF负载适应性差的问题,对dlCBF进行了改进,提出了一种计数型Bloom filter:Binary Shrinking d-left Counting Bloom Filter(BSdlCBF).通过仿真实验,以计数误差、空间复杂度以及负载适应性为性能指标,对上述4种CBF进行了比较.实验结果表明,BSdlCBF具有最低的空间复杂度、最小的计数误差以及最佳的负载适应性.BSdlCBF赢得上述性能优势的代价在于其计算复杂度比其他3种计数型Bloom filter略高. 展开更多
关键词 计数型bloom filter 性能评估 性能比较 负载适应性
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基于副本复制和Bloom Filter的P2P概率路由算法 被引量:6
9
作者 朱桂明 郭得科 金士尧 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期773-781,共9页
非结构化P2P网络资源定位过程中的查询延迟、查准率和查询成本难以同时被优化,为此,提出一种基于副本复制和Bloom Filter技术的P2P概率路由算法DCBF(data copying and Bloom Filter).DCBF基于有向随机网络,对资源对象进行少量的复制,并... 非结构化P2P网络资源定位过程中的查询延迟、查准率和查询成本难以同时被优化,为此,提出一种基于副本复制和Bloom Filter技术的P2P概率路由算法DCBF(data copying and Bloom Filter).DCBF基于有向随机网络,对资源对象进行少量的复制,并将各个副本随机路由给网络中的节点;接收副本的节点,以分布式衰减Bloom Filter向邻近节点传递副本的成员资格信息.理论分析和实验结果均表明,DCBF仅需复制少量的副本,通过以分布式衰减Bloom Filter传递副本的成员资格信息,使得网络中的绝大多数节点能够感知到副本的成员资格信息,从而使得各个节点能够以极低的查询代价,在较低的路由延迟范围内,高概率地将查询路由到目标节点. 展开更多
关键词 对等计算 有向随机网络 副本复制 衰减bloomfilter 概率路由
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Bloom Filter研究进展 被引量:10
10
作者 严华云 关佶红 《电信科学》 北大核心 2010年第2期31-36,共6页
近年来,由于Bloom filter具有可压缩性和高效查询性,其在分布式数据库、网络缓存、对等网和信息检索等领域引起了越来越多的研究者关注。随着Bloom filter不同应用需求的出现,多种Bloom filter变体被提了出来,诸如:支持删除元素的CBF;... 近年来,由于Bloom filter具有可压缩性和高效查询性,其在分布式数据库、网络缓存、对等网和信息检索等领域引起了越来越多的研究者关注。随着Bloom filter不同应用需求的出现,多种Bloom filter变体被提了出来,诸如:支持删除元素的CBF;可以统计频次型的SBF、DCF、dlCBF;大小可以动态伸长的DBF、SBF;压缩型BF等。本文对Bloom filter及其各种变体进行了介绍,并对其特点进行了分析比较,总结了它们各自的优势和不足,并进一步指出了Bloom filter未来的一些研究方向。 展开更多
关键词 计算机网络 分布式计算 bloom filter
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基于Bloom filter的高效正则表达式匹配算法 被引量:4
11
作者 李鲲鹏 兰巨龙 李印海 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第3期950-954,共5页
针对确定有限自动机(DFA)的正则表达式匹配技术存在状态膨胀和一次状态转移只能处理单个字符的问题,提出了一种基于布鲁姆过滤器的正则表达式匹配算法。该算法将正则表达式中的每个确定字符串组成DFA的一个状态,添加比特向量完成匹配过... 针对确定有限自动机(DFA)的正则表达式匹配技术存在状态膨胀和一次状态转移只能处理单个字符的问题,提出了一种基于布鲁姆过滤器的正则表达式匹配算法。该算法将正则表达式中的每个确定字符串组成DFA的一个状态,添加比特向量完成匹配过程,并且在一次状态转移中根据确定字符串的匹配结果达到处理多个字符的目的。实验分析表明该算法有效降低了DFA状态的膨胀,提高了匹配速率。 展开更多
关键词 正则表达式 确定有限自动机 布鲁姆过滤器 比特向量 确定字符串 匹配概率 匹配速率
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基于Bloom filter的RFID中间件数据过滤算法研究 被引量:7
12
作者 冯锋 吴杰 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第5期1441-1444,共4页
有效地减少RFID系统中冗余阅读器或天线采集到的大量重复数据,可以降低系统能耗和提高处理效率。经研究,提出采用改进的布隆过滤器(Bloom filter)对RFID采集数据进行去重过滤,并运用到中间件系统中。改进的Bloom filter主要将两个标准的... 有效地减少RFID系统中冗余阅读器或天线采集到的大量重复数据,可以降低系统能耗和提高处理效率。经研究,提出采用改进的布隆过滤器(Bloom filter)对RFID采集数据进行去重过滤,并运用到中间件系统中。改进的Bloom filter主要将两个标准的Bloom filter组成二维并行Bloom filter,对RFID采集数据所包含的两个属性值tag ID和reader ID进行并行过滤。经实验可见,标准Bloom filter与哈希过滤(hash filter)相比具有明显的优势,对其改进后,采用二维并行Bloom filter在误判率、吞吐率和存储空间上具有更高的系统性能。 展开更多
关键词 无线射频识别 中间件 布隆过滤器 哈希过滤 二维并行
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ODBF:基于操作型衰落Bloom Filter的P2P网络弱状态路由算法 被引量:3
13
作者 朱桂明 郭得科 金士尧 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期910-917,共8页
在P2P网络中,基于衰落Bloom Filter的弱状态路由算法试图将每条查询消息沿着成员资格信息量最强的方向传递,并最终以较低的传输代价和传输时延确保较高的查准率.研究发现衰落Bloom Filter在传递过程中存在严重的多径叠加和噪音问题,这... 在P2P网络中,基于衰落Bloom Filter的弱状态路由算法试图将每条查询消息沿着成员资格信息量最强的方向传递,并最终以较低的传输代价和传输时延确保较高的查准率.研究发现衰落Bloom Filter在传递过程中存在严重的多径叠加和噪音问题,这直接导致查询消息以很高的概率沿着错误的方向传播,甚至会退化为泛洪路由算法.为解决这一挑战性难题,文中提出了基于操作型衰落Bloom Filter的弱状态路由算法ODBF(Operative Deca-ying Bloom Filter).ODBF通过分别保存对象的衰落Bloom Filter及源节点等信息,使得ODBF能够有效解决基于衰落Bloom Filter的路由信息在P2P网络中的多径叠加和信息回流问题,有效抑制噪音的影响,进而使得基于弱状态的路由能够以很高的概率沿着正确方向进行. 展开更多
关键词 对等计算 弱状态路由 衰落bloom filter 噪音
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基于Bloom Filter的报文分类算法 被引量:4
14
作者 白建东 孙志刚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期108-110,124,共4页
针对传统报文分类算法在实际运行中存在的问题,提出一种基于Bloom Filter的报文分类算法。将该算法的思想应用于入侵防护系统硬件模型,建立相应的流信息预处理引擎,并介绍具体的实现方法。实验结果表明,该算法是有效实用的。
关键词 bloom filter技术 报文分类 入侵防护系统
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基于衰落Bloom Filter的P2P网络弱状态路由算法 被引量:2
15
作者 朱桂明 郭得科 金士尧 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2810-2819,共10页
在P2P网络中,基于衰落Bloom Filter的弱状态路由算法试图将每条查询消息沿着成员资格信息量最强的方向传递,并最终以较低的传输代价和传输时延确保较高的查准率.衰落Bloom Filter在传递过程中存在严重的多径叠加和噪音问题,这直接导致... 在P2P网络中,基于衰落Bloom Filter的弱状态路由算法试图将每条查询消息沿着成员资格信息量最强的方向传递,并最终以较低的传输代价和传输时延确保较高的查准率.衰落Bloom Filter在传递过程中存在严重的多径叠加和噪音问题,这直接导致查询消息会以很高的概率沿着错误的方向传播,甚至会退化为泛洪路由算法.为了解决这一挑战性难题,提出了DWalker这种基于衰落Bloom Filter的高效弱状态路由算法.DWalker基于有向随机网络,采用指数衰落Bloom Filter来发布和传播每个节点共享资源的信息,且其最大传播距离小于网络中任意两点之间距离的期望值,从而有效抑制了衰落Bloom Filter在传播过程中的多径叠加问题.DWalker采用多个Bloom Filter而不是单个Bloom Filter来表达一项路由条目,在单个Bloom Filter的错误发生概率达到设计上限时,可按需动态增加新的Bloom Filter,以将更多资源对象信息纳入到当前路由条目中.DWalker仅根据当前节点的各项路由条目中值为1的比特位所占的最大比例,以及查询消息在正确转发方向对应的路由条目中对应比特位中值为1的个数的临界值,就能使进入目标对象传播范围内的查询消息以较高的概率辨认出正确的路由方向.理论分析和实验结果表明,DWalker能够以较低的查询消息代价、较小的路由条目存储开销以及较短的查询时延,使绝大多数查询消息沿正确方向转发,从而获得较高的查准率. 展开更多
关键词 对等计算 有向随机网络 弱状态路由 衰落bloom filter 噪音
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基于Bloom Filter路由表的P2P搜索算法 被引量:2
16
作者 段世惠 王劲林 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期25-27,35,共4页
研究非结构化P2P网络的搜索机制,提出基于布莱姆过滤器(BF)路由表的改进算法。该算法利用BF技术生成路由条目并在一定范围内相互交换本地路由表,使节点能够了解一定范围内的节点共享信息,实现有针对性的搜索,避免传统的盲目性搜索。仿... 研究非结构化P2P网络的搜索机制,提出基于布莱姆过滤器(BF)路由表的改进算法。该算法利用BF技术生成路由条目并在一定范围内相互交换本地路由表,使节点能够了解一定范围内的节点共享信息,实现有针对性的搜索,避免传统的盲目性搜索。仿真结果表明,该算法查询搜索时产生的消息数量比传统算法减少一个数量级,并能够获得较好的查全率。 展开更多
关键词 对等网络 布莱姆过滤器 路由 搜索
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基于节点共享计数型Bloom filter高效动态数据包过滤方案 被引量:1
17
作者 王杰 石成辉 刘亚宾 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2227-2231,共5页
入侵防御系统(intrusion prevention system,IPS)中常用的包过滤方案大量消耗时间和空间,丢包率高,不能实现多过滤器并行处理。针对此问题,设计了一种新的过滤器方案,该方案在网络设备驱动层采用节点共享计数型bloom filter技术... 入侵防御系统(intrusion prevention system,IPS)中常用的包过滤方案大量消耗时间和空间,丢包率高,不能实现多过滤器并行处理。针对此问题,设计了一种新的过滤器方案,该方案在网络设备驱动层采用节点共享计数型bloom filter技术,通过改进哈希函数的集合,减少了位数组元素的碰撞率,实现了过滤规则的动态添加和删除。由元组空间法把过滤规则划分多个集合,在每个集合中创建不同的节点共享计数型Bloom filter位数组,并且优化搜索算法,进一步降低了位数组元素的碰撞率。通过在多核处理器中建立多个并行处理线程,实现了过滤的并行处理。实验结果表明,新的方案能够减少28%~31%的碰撞率和12%~19%的hash表的访问次数。 展开更多
关键词 网络安全 包过滤 计数型bloom filter 节点共享 元组空间 哈希
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利用Bloom filter实现长流识别 被引量:1
18
作者 刘卫江 景泉 白磊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2008年第1期161-163,240,共4页
给出了利用Bloom filter识别长流的算法。提出了使用分层哈希的方法,减少了在哈希过程中的冲突。采用带有部分主机信息的哈希函数,利用哈希串的重叠和数量上的一致性,使在识别长流的过程中能够很方便地还原出主机的信息;给每个哈希函数... 给出了利用Bloom filter识别长流的算法。提出了使用分层哈希的方法,减少了在哈希过程中的冲突。采用带有部分主机信息的哈希函数,利用哈希串的重叠和数量上的一致性,使在识别长流的过程中能够很方便地还原出主机的信息;给每个哈希函数独立的存储空间,也在很大程度上减少了哈希过程中所带来的内部冲突。 展开更多
关键词 长流 分层哈希 bloom滤波器 阈值
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BFPC:一种新型的基于Bloom Filter的报文分类算法 被引量:1
19
作者 孙志刚 白建东 陈一骄 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2009年第4期4-6,10,共4页
Bloom Filter是一种支持高速数据查询的数据结构,已被广泛应用到各个领域,包括路由查找、串匹配[1]等。本文将重点研究Bloom Filter在报文分类领域中的应用,提出一种新型的报文分类算法——BFPC,阐述BFPC算法的基本思想,并通过实例对该... Bloom Filter是一种支持高速数据查询的数据结构,已被广泛应用到各个领域,包括路由查找、串匹配[1]等。本文将重点研究Bloom Filter在报文分类领域中的应用,提出一种新型的报文分类算法——BFPC,阐述BFPC算法的基本思想,并通过实例对该算法进行了描述。最后,对BFPC算法与其他报文分类算法进行了性能比较。 展开更多
关键词 bloom filter 假阳性 报文分类 BFPC
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偏态数据流中的Bloom Filters自适应机制研究 被引量:1
20
作者 张伟 王绍棣 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第9期1609-1615,共7页
针对Count Bloom Filters(CBF)在对偏态分布的网络数据流进行频度检测时,其使用的固定位数的计数器容易溢出的不足,提出了一种自适应性Bloom Filters(Adaptive Bloom Filters ABF),ABF使用可扩展的逻辑计数器替代CBF中大小固定的物理计... 针对Count Bloom Filters(CBF)在对偏态分布的网络数据流进行频度检测时,其使用的固定位数的计数器容易溢出的不足,提出了一种自适应性Bloom Filters(Adaptive Bloom Filters ABF),ABF使用可扩展的逻辑计数器替代CBF中大小固定的物理计数器进行计数,逻辑计数器由数目动态变化的若干个物理计数器组成,初始状态逻辑计数器等同于物理计数器,但逻辑计数器在频度数值上溢时会自适应扩展,覆盖其外部的物理计数器,增加数值容量,保证数值的测量准确性.实验表明ABF能够更好地适应检测频度的变化,并且不显著增加误判率,在对数据偏态分布的频度测量场合比其它Count Bloom Filters更具有优势. 展开更多
关键词 bloom filterS 频度 偏态 流量
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