高性能IP查找与报文分类技术研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-9页 |
| 第1章 绪论 | 第17-33页 |
| 1.1 研究背景及研究意义 | 第17-18页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第18-30页 |
| 1.2.1 IP查找算法相关研究 | 第18-23页 |
| 1.2.2 报文分类算法相关研究 | 第23-29页 |
| 1.2.3 规则集分析相关研究 | 第29-30页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第30-31页 |
| 1.4 本文组织结构 | 第31-33页 |
| 第2章 相关技术综述 | 第33-48页 |
| 2.1 路由系统概述 | 第33-37页 |
| 2.1.1 路由器基本结构 | 第33-34页 |
| 2.1.2 IP路由系统 | 第34-35页 |
| 2.1.3 IP寻址方式 | 第35-37页 |
| 2.2 问题描述 | 第37-41页 |
| 2.2.1 相关术语定义 | 第37-38页 |
| 2.2.2 IP查找及最长前缀匹配 | 第38-40页 |
| 2.2.3 报文分类 | 第40-41页 |
| 2.3 研究数据报分类与过滤技术的挑战 | 第41-46页 |
| 2.3.1 网络流量急速增加 | 第41-43页 |
| 2.3.2 路由表规模不断增大 | 第43页 |
| 2.3.3 路由表动态更新 | 第43-45页 |
| 2.3.4 向IPv6的过度 | 第45-46页 |
| 2.4 评价指标 | 第46-47页 |
| 2.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第3章 基于B+树的动态IP查找算法 | 第48-73页 |
| 3.1 概述 | 第48-50页 |
| 3.2 已有工作的缺陷 | 第50-51页 |
| 3.3 预备知识 | 第51-53页 |
| 3.4 基于B+树的压缩多路前缀树 | 第53-58页 |
| 3.4.1 基于B+树的多路前缀树 | 第54-56页 |
| 3.4.2 前缀压缩存储结构 | 第56-57页 |
| 3.4.3 NextHop存储结构 | 第57-58页 |
| 3.5 最长前缀匹配算法 | 第58-60页 |
| 3.6 前缀动态更新算法 | 第60-65页 |
| 3.6.1 前缀动态插入算法 | 第60-62页 |
| 3.6.2 前缀动态删除算法 | 第62-65页 |
| 3.7 算法分析 | 第65-67页 |
| 3.7.1 CMPT结构分析 | 第65-66页 |
| 3.7.2 CMPT压缩率分析 | 第66页 |
| 3.7.3 CMPT复杂度分析 | 第66-67页 |
| 3.8 实验结果 | 第67-72页 |
| 3.8.1 实验环境 | 第67页 |
| 3.8.2 实验数据和实验方法 | 第67-68页 |
| 3.8.3 IP查找速度 | 第68-69页 |
| 3.8.4 存储消耗 | 第69-70页 |
| 3.8.5 动态更新速度 | 第70-72页 |
| 3.9 本章小结 | 第72-73页 |
| 第4章 基于GPU加速的高性能IPV6查找算法 | 第73-95页 |
| 4.1 概述 | 第73-76页 |
| 4.1.1 问题描述与动机 | 第73-74页 |
| 4.1.2 已有工作的缺陷 | 第74-75页 |
| 4.1.3 本章工作和主要贡献 | 第75-76页 |
| 4.2 预备知识 | 第76-79页 |
| 4.2.1 Bloom过滤器 | 第76-78页 |
| 4.2.2 CUDA模型 | 第78-79页 |
| 4.3 IPv6查找引擎 | 第79-82页 |
| 4.3.1 基于Bloom过滤器的查找引擎 | 第79-80页 |
| 4.3.2 IP查找算法 | 第80-82页 |
| 4.4 GPU加速模型 | 第82页 |
| 4.5 动态更新算法 | 第82-85页 |
| 4.5.1 前缀插入 | 第83-84页 |
| 4.5.2 前缀删除 | 第84-85页 |
| 4.6 算法分析与优化 | 第85-88页 |
| 4.6.1 假阳性分析 | 第85-87页 |
| 4.6.2 优化方法 | 第87-88页 |
| 4.7 实验结果 | 第88-94页 |
| 4.7.1 实验环境 | 第88页 |
| 4.7.2 实验数据和实验方法 | 第88-89页 |
| 4.7.3 IP查找速度 | 第89-92页 |
| 4.7.4 动态更新速度 | 第92-93页 |
| 4.7.5 存储消耗 | 第93-94页 |
| 4.8 本章小结 | 第94-95页 |
| 第5章 基于分层全匹配B+树的报文分类算法 | 第95-112页 |
| 5.1 概述 | 第95-97页 |
| 5.1.1 问题描述与动机 | 第95-96页 |
| 5.1.2 已有工作的缺陷 | 第96页 |
| 5.1.3 本章工作和主要贡献 | 第96-97页 |
| 5.2 问题描述 | 第97-99页 |
| 5.2.1 报文分类问题描述 | 第97-98页 |
| 5.2.2 H-trie回溯查找问题 | 第98-99页 |
| 5.3 基于分层全匹配B+树的报文分类算法 | 第99-104页 |
| 5.3.1 全匹配B+树 | 第99-100页 |
| 5.3.2 用于报文分类的分层搜索结构HAPT | 第100-101页 |
| 5.3.3 报文分类算法 | 第101-103页 |
| 5.3.4 规则更新算法 | 第103-104页 |
| 5.4 算法分析 | 第104-106页 |
| 5.4.1 算法时间复杂度分析 | 第104-105页 |
| 5.4.2 算法空间开销分析 | 第105-106页 |
| 5.5 实验结果 | 第106-111页 |
| 5.5.1 实验配置 | 第106-107页 |
| 5.5.2 实验数据分析 | 第107-108页 |
| 5.5.3 算法分类速度 | 第108-109页 |
| 5.5.4 存储消耗 | 第109-111页 |
| 5.5.5 规则更新速度 | 第111页 |
| 5.6 本章小结 | 第111-112页 |
| 第6章 一种防火墙规则相关性优化算法 | 第112-122页 |
| 6.1 概述 | 第112-114页 |
| 6.1.1 问题描述与动机 | 第112-113页 |
| 6.1.2 已有工作的缺陷 | 第113页 |
| 6.1.3 本章工作和主要贡献 | 第113-114页 |
| 6.2 问题描述 | 第114-116页 |
| 6.2.1 防火墙规则 | 第114-115页 |
| 6.2.2 防火墙规则的顺序敏感性问题 | 第115-116页 |
| 6.3 相关性消除算法 | 第116-118页 |
| 6.3.1 相关性测定 | 第116页 |
| 6.3.2 两条规则间的相关性消除算法 | 第116-117页 |
| 6.3.3 防火墙优化算法 | 第117-118页 |
| 6.4 算法分析 | 第118-119页 |
| 6.5 实验结果 | 第119-121页 |
| 6.5.1 实验配置 | 第119-120页 |
| 6.5.2 算法有效性 | 第120页 |
| 6.5.3 算法效率 | 第120-121页 |
| 6.6 本章小结 | 第121-122页 |
| 结论与展望 | 第122-125页 |
| 参考文献 | 第125-135页 |
| 致谢 | 第135-136页 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文 | 第136-137页 |
| 附录B 攻读学位期间主要参与与主持的课题 | 第137页 |
