一种硬件哈希表压缩方法及其性能研究

在高速1大容量的基于流的报文分类应用中,采用硬件哈希表具有成本低、扩展性好等优点。但由 于需要在硬件哈希表中保存流标识,而流标识的长度依不同应用可能长达几十字节,一方面需要较大的存 储空间,另一方面也严重影响了哈希查表的性能。提出了一种硬件哈希表压缩方法,可以有效压缩保存在 哈希表中流标识的长度,减小所需存储器容量,提高查表性能,同时实现复杂度低,具有较高的实用价值。     

基于取模运算哈希函数映射均衡性研究

在基于哈希的应用中，选择恰当的哈希函数，将KEY均匀映射到各个哈希地址中，对于哈希查表性能的提高有着重要的意义。提出了一种衡量哈希映射均衡性的尺度，对基于取模运算的哈希函数如何根据KEY的分布特性，选择恰当的模值，以达到均匀映射的目的进行了较为深入的研究，对于实际应用有着一定的指导作用。     

基于取模运算哈希函数映射均衡性研究

在基于哈希的应用中,选择恰当的哈希函数,将KEY均匀映射到各个哈希地址中,对于哈希查表 性能的提高有着重要的意义。提出了一种衡量哈希映射均衡性的尺度,对基于取模运算的哈希函数如何根 据KEY的分布特性,选择恰当的模值,以达到均匀映射的目的进行了较为深入的研究,对于实际应用有着 一定的指导作用。     

基于IP流本地性的状态检测性能优化方法

提出了一种哈希表优化算法(MTH)以提高状态检测的速度．该算法根据IP流本地性，即最近访问过的会话节点很有可能被再次访问的特点，将刚访问的节点放置在Bucket链表头部，以减少哈希表的整体内存访问次数，提高会话表的速度．历史流量驱动的性能仿真实验表明，MTH算法的性能明显优于原哈希表算法，能够满足高速状态检测防火墙的速度要求．     

面向高速网络连接记录管理的高效哈希表

针对高速网络环境下连接记录管理的性能需求,提出了一种改进的高效哈希表PRH-MTF(伪随机哈希-移至最前).首先在定义输入关键字即连接标识符的基础上,通过选择适当的运算符,设计了高效鲁棒的哈希函数PRH.为有效解决哈希冲突,根据网络数据流局部性特点,应用MTF启发法,改进了传统的链式冲突解决方法.以分组火车模型作为数据包到达模式,分析了PRH-MTF哈希表的算法复杂度,推导出了平均查找长度.最后通过实际高速网络数据流和模拟攻击的方式,对PRH-MTF哈希表进行了实验评估.实验结果表明,PRH-MTF哈希表在查找性能和抗攻击能力等方面均优于传统的简单排序哈希表.     

一种信息审计系统中的多关键字匹配算法

针对审计系统中搜索大量审计数据的需要,设计了一种基于哈希表机制的多关键字匹配算法.该算法把关键字集合储存到哈希表中,并为关键字集合建立了两个过滤表和一个关键字长度类型表.在查找过程中,对未经过滤表验证的字符串不再进行匹配查找,同时,关键字长度类型表的使用减少了循环的次数.测试结果表明,该算法在速度和精度上都优于BM和mgrep算法.     

通用并行CRC计算原理及其硬件实现方法

通用并行CRC算法及其硬件实现方法 ,适用于不同的CRC生成多项式和不同的并行数据长度 ,与目前常用的查表法相比较 ,不需要存放余数表的高速存储器 ,减少了时延 ,并可以通过增加并行数据长度的方法来降低高速数据传送系统的CRC运算时钟频率 .     

基于GPU的可扩展哈希方法

为了使用可扩展哈希表进行快速的数据访问,需要高效地更新索引以维护哈希表.文中提出了一种基于GPU的可扩展哈希算法g EHT.该算法充分利用GPU的并行计算能力,并采用表重用、预分裂技术,无锁地扩展和收缩表、插入和删除数据,实现了高并发地创建哈希表、更新索引和检索数据.实验结果表明,该算法的查询数据、维护哈希表和更新索引性能优于其他多核CPU的线性哈希及可扩展哈希算法,尤其是在高负载的情况下.     

R-dedup：一种重复数据删除指纹计算的优化方法

为减缓存储系统中传统重复数据删除方法在高性能固态存储盘中存在的指纹计算性能瓶颈,提出了重复数据删除指纹计算的性能优化方法 R-dedup。在基于内容分块算法基础上,将切分后形成的所有数据块进一步切分为更小粒度的48B等长数据片。基于Rabin哈希长度小于原始数据、多个Rabin哈希同时发生碰撞概率极低、数据片的Rabin哈希可以重复利用基于内容分块算法在滑动窗口过程中产生的计算结果的基础,利用数据片的Rabin哈希替代原始数据,并将其作为数据块的SHA-1指纹输入,减少SHA-1函数数据计算量,提高指纹计算性能。选取Linux内核、Imagenet等5组具有代表性的数据集,对R-dedup和标准基于内容分块的重复数据删除方法在数据分块性能、指纹计算性能、索引表检索性能和I/O性能方面分别进行了比较。结果表明:R-dedup的数据分块性能、索引表检索性能、I/O性能与对比方法具有4%左右的误差波动,性能基本一致;R-dedup的指纹计算吞吐率是对比方法的165%～422%,总体吞吐率是对比方法的6%～54%。     

高密度RFID事件流上的复杂事件检测

由于高密度事件流具有实时性和海量性特点,应用已有的复杂事件检测技术处理时,存在时间效率不高、占用内存空间较大等不足.针对这些问题,提出了一种基于哈希链表结构的复杂事件检测算法.该算法设计有效的哈希映射分类来保存中间结果,加快了匹配过程,同时,提出高效的更新机制及时删除内存中过期的数据.针对常见的事件流的乱序现象,对原有自动机处理机制进行了改进.实验和分析证明,复杂事件流检测方法具有理论上的可行性和操作上的高效性与正确性.     

基于Hash的无线传感器密钥预分配方案

提出了一种基于查找表映射Hash的无线传感器网络密钥预分配管理方案.该方案利用查找表加密算法同时具有加密和生成Hash值的特性,动态地生成节点间通信的公共密钥.引入分簇节点方式来提高网络的连通性和存活率,并节省了存储空间.仿真结果及实验分析表明,本方案具有良好的安全性、连通性和抗捕获能力,并可有效地利用存储空间.     

CRC Look-up Table Optimization for Single-Bit Error Correction

Many communication systems use the cyclic redundancy code （CRC） technique for protecting key data fields from transmission errors by enabling both single-bit error correction and multi-bit error detection. The look-up table design is very important for the error-correction implementation. This paper presents a CRC look-up table optimization method for single-bit error correction. The optimization method minimizes the address length of the pre-designed look-up table while satisfying certain restrictions. The circuit implementation is also presented to show the feasibility of the method in the application specific integrated circuit design. An application of the optimization method in the generic framing procedure protocol is implemented using field programmable gatearrays. The result shows that the memory address length has been minimized, while keeping a very simple circuit implementation.     

一种新的哈希函数的构造

为了提高Hash函数性能,文章构造了一种新的基于AES的哈希函数,该哈希函数散列结果的长度为 256比特,可以很好的防御穷举攻击。经过分析测试,该函数具有很好的散列性、混乱与扩散特性和抗冲突性,能有效的抵御差分密码分析和线性密码分析,且具有很快的执行速度,有成为一种快速实用的单向Hash函数的潜力。     

一种改进的CAVLC解码优化算法

对于基于上下文的自适应可变长编码（CAVLC）解码方案,提出一种快速解码方法,基本原则：分析非结构化码表的相关性,对码字进行多层次分级分组,采用前导0个数判断法,用简单的加法操作代替非常耗时的查表操作。基于以上基本原则进行算法各个方面的优化和改进,结果表明,降低了一定的存储空间,明显提高了解码速度。     

电火花伺服进给模糊控制器制备方法

设计电火花放电状态分类统计法,用MATLAB生成模糊控制函数,并用存储器查表法实现模糊控制器硬件化.硬件化的电火花伺服进给模糊控制器,是在Altera公司EP1C12Q240C8可编程逻辑器件中实现的,占用760个逻辑单元,40960个存储比特,模块工作频率可达72 MHz.仿真结果表明:控制器计算迅速,几乎不消耗时间...     

基于混合CORDIC的神经网络激活函数的实现

讨论了基于混合坐标旋转数字计算机算法设计并实现对数-S形激活函数的方法,采用超高速集成电路硬件描述语言和流水线技术构造的对数-S形函数的寄存器传输级模块在现场可编程门阵列上给予硬件实现,优化后的对数-S形函数模块结合了查找表和坐标旋转数字计算机迭代算法的特点,具有高效率、高速度、高精度等优点.实验数据表明,本设计模块计算结果的平均误差为0.05 %,最大误差为0.19 %,最大工作频率为109 MHz,满足神经网络超大规模集成电路的要求.     

一种基于记忆LUT的多倍频程预失真方案

针对多载波无线通信系统中多倍频程功率放大器存在的强非线性失真与记忆效应失真问题,提出了一种基于记忆查找表的LUT+MP多倍频程预失真方案。方案模型由记忆查找表(LUT)和记忆多项式(MP)串联构成,采用间接学习法的LMS和RLS算法对模型参数训练辨识。仿真结果表明,针对维纳模型高功率放大器,在输出功率回退OBO=2.27 d B时,对Wiener模型功放的三阶互调失真改善达到了55.9 d B,五阶互调失真改善达到了44.5 d B。与现有的LUT+FIR和LUT+并联FIR预失真方案相比较,能带来更好的建模精度和线性化效果。同时,设计使用的学习算法简单实用,稳定性能好。     

DHSWM:一种改进的WM多模式匹配算法

针对WM算法的查找效率随着模式集规模的增大而降低的问题,提出一种改进算法.在预处理阶段,改变原有Hash表中的链表结构,采用双哈希法将模式串存放在Hash1表中指定的区间,Hash表中存放该存储区间的起始位置与区间长度;Prefix表用于判断模式集中是否存在与当前匹配窗口中文本前缀相同的模式;当Shift表中出现移动值为0时,根据后缀出现在模式串其他位置的信息计算匹配窗口可滑动的最大距离并存于Shift1表中.在查找阶段,采用双哈希法在Hash1表的某一区间中查找模式串,避免在大规模模式集情况下查找过长的模式链表,扩大匹配操作后匹配窗口滑动的距离,减少冗余的匹配操作,缩短查找时间.研究结果表明:在模式集规模较大时,改进后的算法显著地提高了匹配速度;当模式串数目超过5 000条时,改进算法的查找时间要比WM算法缩短40％～47％.     

基于光源估计的多摄系统白平衡一致性转换方法

针对多摄成像系统中多个相机模组因硬件差异引起的白平衡不一致问题,提出基于光源估计的白平衡一致性转换方法,使用决策点转换方法、查找表方法、分类决策点转换方法将原始相机的白平衡决策点转换给参考相机,并使用色度比例差异、白点色差和全色块色差三个指标,在多种光源下对算法进行评价.结果表明提出的查找表和分类决策点转换方法可有效提升多摄相机模组的白平衡一致性,满足移动设备影像系统使用需求,并可指导多摄成像系统的模组硬件设计和选型.