高性能哈希技术及其应用的研究
| 摘要 | 第3-4页 |
| abstract | 第4-5页 |
| 主要符号对照表 | 第9-10页 |
| 第1章 引言 | 第10-23页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-16页 |
| 1.1.1 网络的发展趋势 | 第10-12页 |
| 1.1.2 哈希技术面临的挑战 | 第12-14页 |
| 1.1.3 国内外研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2 主要研究内容和难点 | 第16-19页 |
| 1.2.1 主要研究内容 | 第16-18页 |
| 1.2.2 研究难点 | 第18-19页 |
| 1.3 主要研究成果和创新点 | 第19-21页 |
| 1.4 论文组织结构 | 第21-23页 |
| 第2章 相关工作综述 | 第23-35页 |
| 2.1 哈希表的研究 | 第23-24页 |
| 2.2 布隆过滤器的研究 | 第24-29页 |
| 2.2.1 标准布隆过滤器 | 第25-26页 |
| 2.2.2 布隆过滤器中的哈希函数选择 | 第26-27页 |
| 2.2.3 布隆过滤器的改进 | 第27-28页 |
| 2.2.4 布隆过滤器在网络中的应用 | 第28-29页 |
| 2.3 使用并行计算能力加速的哈希技术 | 第29-32页 |
| 2.3.1 使用GPU加速的哈希技术 | 第30-31页 |
| 2.3.2 使用SIMD加速的哈希技术 | 第31-32页 |
| 2.4 考虑流乱序的负载均衡研究 | 第32-34页 |
| 2.4.1 网络处理器的负载均衡 | 第32-33页 |
| 2.4.2 负载均衡交换技术 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 单哈希布隆过滤器 | 第35-67页 |
| 3.1 单哈希布隆过滤器的研究意义 | 第35-36页 |
| 3.2 结构设计与理论分析 | 第36-45页 |
| 3.2.1 哈希过程的两阶段划分 | 第36-37页 |
| 3.2.2 单哈希布隆过滤器工作机制 | 第37-38页 |
| 3.2.3 取模阶段哈希独立性证明 | 第38-40页 |
| 3.2.4 假阳性概率分析 | 第40-42页 |
| 3.2.5 确定分区大小 | 第42-45页 |
| 3.3 布隆过滤器实用分析 | 第45-51页 |
| 3.3.1 Chi-Squared测试 | 第46页 |
| 3.3.2 哈希函数的随机性测试 | 第46-47页 |
| 3.3.3 哈希函数的独立性测试 | 第47-48页 |
| 3.3.4 哈希函数收集和测试结果 | 第48-49页 |
| 3.3.5 进一步分析 | 第49-51页 |
| 3.4 性能评价 | 第51-60页 |
| 3.4.1 取模操作开销 | 第51-53页 |
| 3.4.2 假阳性概率评价 | 第53-54页 |
| 3.4.3 元素查找速度评价 | 第54-60页 |
| 3.5 案例分析 | 第60-66页 |
| 3.5.1 使用布隆过滤器加速的FIB查找 | 第60-61页 |
| 3.5.2 实验设置 | 第61-63页 |
| 3.5.3 实验结果 | 第63-65页 |
| 3.5.4 进一步讨论 | 第65-66页 |
| 3.6 本章小结 | 第66-67页 |
| 第4章 并行计算布隆过滤器设计 | 第67-90页 |
| 4.1 问题背景和解决思路 | 第67-69页 |
| 4.1.1 面临的问题 | 第67页 |
| 4.1.2 传统解决思路 | 第67-68页 |
| 4.1.3 利用并行计算能力的解决思路 | 第68-69页 |
| 4.2 超快速布隆过滤器的设计 | 第69-78页 |
| 4.2.1 基本数据结构 | 第70-71页 |
| 4.2.2 并行哈希计算 | 第71-73页 |
| 4.2.3 并行比特位检测 | 第73-74页 |
| 4.2.4 元素查询过程中的缓存效率分析 | 第74-76页 |
| 4.2.5 假阳性概率分析 | 第76-77页 |
| 4.2.6 小结与讨论 | 第77-78页 |
| 4.3 超快速布隆过滤器的扩展 | 第78-80页 |
| 4.3.1 c-UFBF的假阳性概率分析 | 第78-79页 |
| 4.3.2 c-UFBF的查询性能开销 | 第79-80页 |
| 4.3.3 小结与讨论 | 第80页 |
| 4.4 性能评价 | 第80-89页 |
| 4.4.1 实验设置 | 第81页 |
| 4.4.2 哈希计算开销评价 | 第81-83页 |
| 4.4.3 元素查询速度评价 | 第83-88页 |
| 4.4.4 假阳性概率评价 | 第88-89页 |
| 4.5 本章小结 | 第89-90页 |
| 第5章 基于哈希的随机负载均衡技术 | 第90-109页 |
| 5.1 研究背景介绍 | 第90-94页 |
| 5.1.1 绿色路由器的提出 | 第90-91页 |
| 5.1.2 绿色路由器的负载均衡问题 | 第91-92页 |
| 5.1.3 原解决方案及存在的问题 | 第92-94页 |
| 5.2 对核心网链路的测量以及新的解决思路 | 第94-97页 |
| 5.2.1 对链路速率的测量 | 第94-95页 |
| 5.2.2 对不同聚合粒度下流特征的测量 | 第95-96页 |
| 5.2.3 新的解决思路 | 第96-97页 |
| 5.3 随机负载均衡解决方案 | 第97-102页 |
| 5.3.1 模型描述 | 第97-98页 |
| 5.3.2 处理引擎端算法 | 第98-99页 |
| 5.3.3 接口端算法 | 第99-100页 |
| 5.3.4 本方案的理论基础 | 第100-102页 |
| 5.4 性能评价 | 第102-107页 |
| 5.4.1 实验数据 | 第102页 |
| 5.4.2 基于模型的仿真结果 | 第102-105页 |
| 5.4.3 基于流量的仿真结果 | 第105-107页 |
| 5.5 本章小结 | 第107-109页 |
| 第6章 总结和进一步的研究展望 | 第109-112页 |
| 6.1 研究工作总结 | 第109-110页 |
| 6.2 进一步研究计划 | 第110-112页 |
| 参考文献 | 第112-119页 |
| 致谢 | 第119-121页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第121-122页 |
