一种面向连接的快速多维包分类算法

为进一步提高聚合位向量(ABV)算法分类数据包的速度,该文提出一种面向连接的改进ABV(IABV)算法。该算法利用同一连接包分类查找规则相对一致的特点,建立哈希表-规则库两级优化查找结构,首先通过哈希表查找包分类规则,若未命中继续从规则库中查找。利用连接时效性特点设计哈希表冲突处理机制,根据表项最近命中时间判断是否进行覆写更新,避免规则累积导致查找时间增加;其次对ABV算法各维度进行等分处理,为各等分区间建立数组索引,从而快速缩小向量查找范围,加快查找规则库速度;最后,将规则中前缀转化为范围降低辅助查找结构复杂度,以减少内存空间占用量并加快规则查找速度。实验结果表明,将规则中前缀转化为范围后能够有效提升算法性能,相同条件下IABV算法相比ABV算法时间性能有显著提高。

     

一种改进的交叉组合包分类研究

本文提出一种改进的基于交叉组合的包分类方法,基于对各维空间的无重叠的划分基础上进行分类,采用等价区间的办法来降低空间需求,该方法在提高处理速度的同时,所需存储空间也降低了三分之二。使用自治系统网络前缀产生模拟的分类数据库,用非随机方式及随机方式产生不同大小的数据库来对这个算法进行了验证,证明了这个算法的有效性。     

基于随机分布的多比特Trie树IP数据包分类算法研究

在无冲突散列算法和多比特Trie树算法的基础上,提出了一种基于随机分布的IP分类算法,该算法的核心有3点:一是基于目的,源端口和协议域构造无冲突散列,由于该三域的组合数目非常少,避免了空间爆炸;二是将目的/源IP连成比特串后分为4块,每块16bit,并将其中一块映射到一随机空间,将随机数和其余3块进行异或,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3点改进一般要降低算法的时间复杂度和空间复杂度,通过仿真,当对10 000条分类规则进行包分类时,该算法的包分类速度可以达到2Mpaekut/s,所消耗的最大内存为1MB.     

一种基于索引指针的可扩展IP包分类算法

设计并实现了一种基于索引指针的可扩展IP包分类算法.该算法通过分析源/目的端口号和协议类型字段在实际应用中的分布特性,将这3个字段映射到一个8比特元组上,压缩了分类维数;算法依据压缩后的8比特元组将分类规则集划分为256个子集,并为每个子集建立一个索引指针,指向该子集的存贮起始地址;算法通过计算IP包中"源/目的IP地址联合字段"中各个比特的信息熵值,找出最优的比特序列作为根和子节点,为每个规则子集建立一棵Tries查找树,既保证了存贮空间和查找时间最小,而且不存在回溯问题.实验结果证明,该算法分类效率高.     

哈希算法与递归流分类算法在包分类应用中的比较

包分类是多种网络应用的关键性技术,包分类算法的性能对网络的时延和吞吐量有决定性的影响。本文通过介绍包分类应用中常用的哈希算法和递归流分类算法的原理,比较它们的性能特点和应用范围,阐述在应用中各自的优缺点。     

一种修正最大似然调制分类算法

通过对观测样本进行非线形变换,对最大似然调制分类算法进行了修正,提出了一种最大似然数字调制分类算法。该算法有效消除了载波相位对最大似然算法性能的影响。理论分析和仿真结果均证明了算法的正确性和有效性。     

包分类算法在防火墙中的应用研究

包分类算法的性能直接影响数据包的收发速度,决定了网络的时延和吞吐量。防火墙中使用分类算法进行过滤规则的匹配查找,能有效降低规则匹配搜索时间,极大地提升防火墙的性能。递归流分类（RFC,Recursive Flow Classification）算法查找速度快,但预处理时间长,存储开销大。现在RFC算法的基础上,结合哈希树算法对数据包各字段分开处理。将两种算法结合,综合考虑了空间和时间性能,不仅减少了存储开销,而且能保持相对快的查找速度。     

多决策树包分类算法

网络安全、网络测量、服务质量、流路由等都离不开多维包分类算法。设计一种在时间上和空间上都很好的包分类算法非常困难。该文在分析大规模规则集的特征的基础上,根据协议类型域只有有限的几种取值的特点,提出一种多决策树包分类算法。该算法既可用软件实现,也适宜硬件实现,并且在理论上适用于IPv6的包分类。当采用硬件实现时,多棵树可以并行查找,树内查找可以采用流水结构,算法的查找复杂度为O(1)。该算法可用于改进广泛应用的HiCuts和HyperCuts算法,与之相比,多决策树算法在预处理时间、内存占用和查找时间上都有很大提高。     

完全无冲突散列IP分类算法研究

介绍了IP分类技术研究的最新成果，以及IP分类的典型算法。提出了一种基于完全无冲突散列(hash)和跳转表Trie树(NHJTTT)的IP分类算法，通过分析比较，本文提出的算法无论是时问性能还是空间性能均优于无冲突散列查找算法和Grid of Tries算法，文中通过仿真给出了最终的分类效果。最后对提出的算法在虚拟环境下做了评判。     

IP分类技术研究

网络应用的发展要求路由器必须有能力支持防火墙、QoS、流量计费等一系列功能.这就要求路由器对IP包进行分类,根据分类结果完成对数据包的不同处理.本文全面地介绍了IP分类技术研究的最新成果,以及IP分类的典型算法.最后本文对其中三种典型算法在虚拟环境下做了评测,比较了它们的优缺点.     

一种适用于宽带无线IP网络的分组调度算法

自适应调制技术在许多新型的无线分组网络如WCDMA HSDPA、HiperLAN/2中得到广泛采用.本文在充分考虑自适应调制系统链路带宽随时隙呈不平均分布特点的基础上,提出一种全新的调度算法,自适应区分补偿公平队列(ADCFQ).该算法采用了基于工作量的分析方法,设计了不同功能的多个子队列,可以为系统所有待发流提供基本的QoS保证,为各个流公平共享剩余带宽,并能够通过合理的补偿机制克服无线环境中突发错误影响.分析和仿真结果表明,这一算法可以满足目标要求.此外,仿真中,针对自适应链路的特点,本文还提出了一种基于多状态Markov链的信道建模方法.     

基于Hash和AQT的类决策树包分类算法研究

多维包分类算法是网络安全、网络测量、服务质量、流路由等技术的重要组成部分,然而设计一种在时间上和空间上均占优的包分类算法却十分困难。在研究现有的经典IP包分类算法的基础上,根据协议类型域有限取值的特点提出了一种基于Hash函数和AQT的决策树的新型IP包分类算法。仿真结果表明：相比传统包分类算法,该算法具有更低的时空复杂度。     

Novel Packet Switching for Green IP Networks

A green technology for reducing energy consumption has become a critical factor in ICT industries. However, for the telecommunications sector in particular, most network elements are not usually optimized for power efficiency. Here, we propose a novel energy‐efficient packet switching method for use in an IP network for reducing unnecessary energy consumption. As a green networking approach, we first classify the network nodes into either header or member nodes. The member nodes then put the routing‐related module at layer 3 to sleep under the assumption that the layer in the OSI model can operate independently. The entire set of network nodes is then partitioned into clusters consisting of one header node and multiple member nodes. Then, only the header node in a cluster conducts IP routing and its member nodes conduct packet switching using a specially designed identifier, a tag. To investigate the impact of the proposed scheme, we conducted a number of simulations using well‐known real network topologies and achieved a more energy‐ efficient performance than that achieved in previous studies.     

一种采用启发式分割点计算的包分类算法

针对区域分割包分类算法存在的规则分布差异较大的缺陷,该文提出一种基于启发式分割点计算的区域分割包分类算法。首先依据规则集的分布规律进行分割点计算,然后再进行结构化建树。规则检索时间主要包括分割点匹配时间和分割点内规则的线性查找时间。该算法能够尽量将规则平分到各分割点,减少了规则分布的差异。仿真实验结果表明该算法降低了规则数增加对算法性能的影响,支持规则集的实时更新。     

多域网分组分类算法研究

随着网络业务的不断增长,网分组分类技术成为下一代互联网的研究热点.多域网分组分类算法作为网分组分类的核心技术,具有重要的研究价值.介绍了网分组分类算法的理论基础;对典型的网分组分类算法进行了介绍和比较分析,指出了各自存在的优缺点,并针对性地提出了改进措施;最后对多域网分组分类算法加以总结,探讨了新的研究方向.     

流分类算法研究综述

流分类问题是未来宽带通信网络中的关键技术之一。对流分类算法的现状进行分析讨论，并对其今后的研究思路进行探讨。     

一种新的贝叶斯调制分类算法

提出了一种基于马尔可夫链蒙特卡罗(MCMC)的数字调制分类方法。针对存在未知残留载波相位和频率时贝叶斯分类难以实现的问题,采用Metropolis-Hastings(M-H)算法估计边缘似然概率密度,从而在分类性能上保持了贝叶斯分类的理论最优性和稳健性。利用对比实验验证了方法的性能。