面向网络流的自适应正则表达式分组匹配算法

针对当前的多正则表达式匹配算法占用较大的系统资源,且吞吐量较低的问题,在分析典型的正则表达式匹配算法的基础上,提出了一种自适应的多正则表达式分组匹配算法.该算法通过对正则表达式进行高效分组,将相互之间存在交叠且容易引起状态数指数增长的表达式相互隔离;将每个分组构造为一个确定性有限自动机(DFA),按匹配概率大小建立伸展树进行调度.仿真结果表明,该算法不仅大大节省了存储空间,而且吞吐量提高了大约3倍.     

支持多正则表达式匹配的硬件结构

针对多正则表达式匹配已经成为制约网络安全系统性能瓶颈的问题,提出一种硬件四级流水线的多正则表达式匹配结构。该结构对多条正则表达式统一处理,将正则表达式切割成字符串和循环控制,采用字符串匹配结构处理字符串,并设计专用硬件电路处理循环限制。实验表明,该硬件结构在Virtex2和Virtex4 FPGA上分别可以达到1.9和2.1Gb/s的匹配性能,与国外相关研究成果相比,消耗更少的存储空间,并支持更多的正则表达式。     

一种正则表达式集合快速搜索算法

正则表达式由于其强描述能力和灵活性,在信息检索,程序设计,数据挖掘,深度分组检测,生物信息处理等领域得到了广泛而深入的应用,然而正则表达式,尤其是正则表达式集合,由于搜索速度慢往往成为系统的性能瓶颈。现有的正则表达式搜索算法性能较好的是多模式过滤类型的算法,此类算法严重依赖于两个因素,从NFA的初始状态到终止状态的最短路径Lmin和正则表达式所表达的语言的前缀集合Pref（RE）的大小,Lmin越长,搜索速度越快,Pref（RE）越大,搜索速度越慢。针对上述问题提出了一种基于Bloom filter的正则表达式集合搜索算法,此方法利用Bloom filter的集合查询时间集合大小无关的特点,使得正则表达式搜索速度不受Pref（RE）大小的影响,如果采用多个Bloom filter并行,还可以间接增大Lmin的长度。分析与测试结果表明,本算法较大的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,可以实现大规模正则表达式集合的快速搜索。     

液力变矩器通用特性及其匹配方法的研究

利用系列泵轮转速及工况的试验数据,建立了一种基于液力变矩器通用特性的发动机与液力变矩器匹配模型.分析了传统匹配方法产生较大误差的来源,在有限试验数据基础上利用反向传播神经网络的拟合和泛化能力,确定了神经网络结构的隐含层节点数,建立了液力变矩器通用特性预测模型,并与传统经验修正模型进行对比.对比结果显示文中提出的方法使得特性预测精度有显著提升.在此基础上,结合发动机净外特性提出了发动机与液力变矩器通用特性匹配模型,该匹配模型考虑了泵轮转速对液力变矩器稳态性能的影响,更符合实际运行情况下发动机与液力变矩器共同工作特性,提高了液力变矩器与发动机的匹配精度.      

Efficiency of Cache Mechanism for Network Processors

With the explosion of network bandwidth and the ever-changing requirements for diverse network-based applications, the traditional processing architectures, i.e., general purpose processor (GPP) and application specific integrated circuits (ASIC) cannot provide sufficient flexibility and high performance at the same time. Thus, the network processor (NP) has emerged as an alternative to meet these dual demands for today's network processing. The NP combines embedded multi-threaded cores with a rich memory hierarchy that can adapt to different networking circumstances when customized by the application developers. In today's NP architectures, multithreading prevails over cache mechanism, which has achieved great success in GPP to hide memory access latencies. This paper focuses on the efficiency of the cache mechanism in an NP. Theoretical timing models of packet processing are established for evaluating cache efficiency and experiments are performed based on real-life network backbone traces. Testing results show that an improvement of nearly 70% can be gained in throughput with assistance from the cache mechanism. Accordingly, the cache mechanism is still efficient and irreplaceable in network processing, despite the existing of multithreading.     

车牌识别技术的研究与实现

在车牌自动识别系统中,因自然因素或采样因素使得原本规则的印刷体字符产生畸变,给字符识别带来了很大困难.考虑到识别的实际应用及实时性要求,采用改进的模板匹配方法先将字符细化,再结合字符的全局特征,与模板的特征矢量进行匹配,误差最小的作为识别结果.实验结果表明,该算法具有较高的识别率及较好的抗噪性能,能够实现较好的车牌识别效果.     

一种基于CPU-GPU协同的特征码匹配机制

在网络安全系统中,提出了一种基于CPU-GPU协同的特征码匹配机制。先用每个特征码表达式的n前缀,构建一个小的DFA（有限自动机）;再在GPU上进行不完全匹配,剔除大量正常数据包,检测出可疑的数据包;然后再在CPU上对可疑数据包进行精确匹配。测试结果表明,该机制的匹配吞吐量能达到了19Gbits/s。     

基于信道冲击成型自适应机制的 WSN大数据采集算法

为解决无线传感网采集算法普遍存在的节点故障率高、链路抖动严重及抗噪性能较低等不足,提出了一种基于信道冲击成型自适应机制的无线传感网大数据采集算法。首先,根据无线传感网节点信号具有的分区及偏移特性设计了信道冲击成型方法,并基于编码率-信噪比-信号发射强度增益等参量构建能量密度与信道衰落匹配过滤方式,提高信号发射过程中能量密度;随后,通过传输信号与信道噪声具有的正交特性建立自适应抽样机制,根据垂直信号与噪声信号互相干涉中产生的正交效应进行匹配滤波,并针对节点采取了载波过滤的方式进行遍历过滤,降低了网络信号拥塞现象的发生。仿真实验表明:与当前常见的拉普拉斯抗噪传输算法(Laplasse Anti-Noise Transmission Algorithm,ANT-L机制)以及傅氏信号解析抗噪传输算法(Fourier Noise Analysis Algorithm for Noise Immunity,NI-FNA机制)相比,本文算法具有更高的数据吞吐性能,有效地降低了网络链路抖动现象,取得更低的传输误码率。     

多重交易模式并存的一个棉花交易引擎

提出了一种多模式复杂交易系统交易引擎的软件结构.结合棉花交易实例,讨论了多模式交易引擎的工作机制.采用基于共享内存的撮合机制、信号量的同步方法、TCP/IP协议构造的面向领域的通信中间件以及检查点的数据恢复机制,解决了多模式交易引擎中存在的并发多任务实时调度复杂、数据组织访问困难、系统性能劣化、可靠性差、通信效率低等问题.结果表明设计的交易引擎适合多模式复杂交易的需要.     

一种网络内容快速动态检测方法

高速网络内容检测与过滤依赖于快速多模式匹配算法按预先定义的模式集对分组的任意位置内容进行匹配。模式集往往有成千上万条,长短不一且十分复杂。多模式匹配算法对存贮器的访问速度很敏感,算法的好坏往往成为系统的性能瓶颈。另外,新的攻击层出不穷导致模式内容不断变化,如何在检测的同时有效地更新模式集合对网络安全设备在不停机检测条件下实现规则的升级与更新尤其重要。针对上述问题,提出了一种松散耦合的双通道线速动态内容检测方法,快速通道利用可动态查询的并行Counting Bloom filter引擎过滤网络分组。过滤出的嫌疑分组送慢速通道利用高效动态模式匹配算法一步准确鉴别和分析,从而避免对正常分组的阻碍达到线速检测。基于程序局部性原理,采用了额定长度前缀的方法实现了对长模式的可扩展性。分析与模拟试验表明,检测方法具有较高的吞吐性能,可以实现线速动态深度分组检测,同时减少了硬件资源开销,提高了可扩展性。     

ATM交换中的随机赋权匹配算法

ATM交换中的赋权匹配有吞吐率高、性能好的优点 ,但是算法复杂度高 ,难以实时实现 .该文提出随机赋权匹配算法以解决实时实现的问题 ,同时 ,使匹配的总权值依旧很大 ,保持了赋权匹配的优点 .     

基于改进Rete算法的RFID复合事件检测方法

针对现有RFID复合事件检测方法将复合事件的规则表达式和相应的处理代码绑定在一起,不利于应用系统扩展的弊端,提出了能将二者分离的基于规则引擎的RFID复合事件检测方法.针对传统的规则引擎算法——Rete算法会缓存大量的部分匹配结果,而RFID事件通常具有时间约束的特点,提出一种基于部分匹配过期的过期数据回收机制,及时删除过期的部分匹配结果,减小计算过程中缓存的压力.仿真测试结果表明,改进的Rete算法有效地缓解了Rete规则网络中缓存的压力,更适用于RFID复合事件检测.     

基于RBF网络的发动机起动过程的模型辨识

针对航空发动机在起动过程中,各截面气流处于亚临界状态,难以利用传统的气动热力学方法进行建模的问题,本文利用某型飞机的飞参记录的发动机起动过程的数据作为学习样本,采用径向基（RBF）神经网络的方法,建立了该型发动机起动过程动态模型。仿真结果表明,该方法具有动态性好,精度较高的优点,开辟了发动机中小转速建模的新途径。     

An improvement on algorithm of grid-workflow based on QoS

With the emergencc of grid computing. new challenges have arisen in workflow tasks scheduling. The goal of grid-workflow task scheduling is to achieve high system throughput and to match the application needs with the available computing resources. This matching of resources in a non-deterministically share heterogeneous environment leads to concerns on quality of service (QoS). Grid concept is presented in this paper, coupled with the QoS requirement of workflow task and an improved algorithm-ILGSS algorithm. has been brought out. The complexity of the improved sched uling algorithm has been analyzed. The experiment results show that the improved algorithm can lead to significant performance gain in various applicatkms. An important research domain adaptive workflow transaction in grid computing environment, has been explored and a new solution for the scheduling of distribute workflow has been hring forward in grid environment.     

空天信息网络中基于滑动窗口的网络编码

空天信息网络由于受高延时、高误码的影响,吞吐量受限,如何提高网络吞吐量是一个很大的挑战.本文对提高网络吞吐量的网络编码技术和机会路由技术进行分析,重点研究了MORE协议和SlideOR协议中的网络编码机制,指出它们应用于空天中继网络中存在的不足,并将一种基于动态滑动窗口的网络编码方案(DSWNC)应用于空天信息网络中.仿真结果证明,此方案在高延时、高误码环境下具有比MORE协议和SlideOR协议更高的端到端吞吐量.     

基于内存地址映射的并行交织器的改进算法

为了使具有高吞吐量特性的并行Turbo码译码得到应用,提出了并行无冲突交织器的数学模型,并由它得到一种改进的内存地址映射(IMM)方案,此方案能快捷高效地将传统的交织器变为并行交织器。仿真结果表明,相比传统的内存地址映射(MM)方案和优化的内存地址映射(OPMM)方案,IMM方案更加快速高效。在执行效率方面,IMM的效率比MM和OPMM分别提高了约96%和16%;在延时方面,IMM的延时比MM和OPMM分别降低至1/129和1/10。     

arp攻击后网络数据防泄漏方法研究

防止敏感数据泄露是网络服务商面临的主要问题,随着网络的逐渐发展,该问题变得越来越复杂,传统数据防泄漏方法通常通过关键词搜索实现,虚警率高,整体性能低下。为此,提出一种新的arp攻击后网络数据防泄漏方法,通过动态指纹检测对arp攻击后存在网络隐患的敏感数据进行初步检测,通过概率检测降低计算开销和内存。针对指纹比对,在随机选择的一组整数上对字符串进行检测,将检测点和Bloom滤波器关联,给出通过概率检测进行网络数据泄露检测的详细过程,从而防止arp攻击后网络数据泄露。实验结果表明,所提方法不仅精度高,而且整体性能强。     

基于相关向量机的网络通信负载状态识别模型

为了改善网络通信负载状态识别效果,提出一种基于相关向量机的网络通信负载状态识别模型.首先提取影响网络通信质量的参数,分析它们与负载状态间的联系;然后将无线传感器网络吞吐率作为负载状态识别的标准,采用相关向量机构建网络通信负载状态的分类器,实现网络通信负载状态的识别;最后采用具体数据对网络通信负载状态识别性能进行测试.测试结果表明,相关向量机可准确识别网络通信负载状态,且网络通信负载状态识别正确率高于其他模型.     

电控旁通阀涡轮增压器匹配计算研究

采用发动机性能仿真软件GT-power建立了带废气旁通阀电控系统的涡轮增压汽油机模型,基于增压压力随旁通阀开度变化的情况,确定了控制系统的特性参数值.根据不同增压压力下涡前压力的变化规律以及汽油机动力性能的要求对废气旁通阀开度进行标定,分析了增压器与汽油机联合运行性能并进行了实验验证.结果表明,选配的小尺寸涡轮确保了汽油机的低速性能;建立的控制系统实现了对增压压力多目标值的连续控制,高速时没有发生因增压压力过高而导致爆燃和增压器超速的现象.     

液力变矩器与发动机最佳匹配的计算机辅助分析

本文在分析液力变矩器与发动机匹配性能的基础上，建立了评价匹配性能的评价参数和方法，给出了匹配计算的计算机程序、数学模型、基本功能等。