基于網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的大規(guī)模模式集合匹配算法的研究.pdf

1、模式匹配作為網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，它效率的高低將直接影響系統(tǒng)的整體性能，因而一直是學(xué)術(shù)界所普遍關(guān)注的熱點問題。當(dāng)今大數(shù)據(jù)不斷升溫、云計算加速落地、網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)流量越來越大，網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)需要在高吞吐量的情況下保證高速運行。在網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中，規(guī)則模式集合不斷擴展，模式匹配算法研究所面臨的巨大挑戰(zhàn)是需要處理越來越龐大的模式集合，這也是模式匹配算法發(fā)展的瓶頸所在。
　　本文首先對論文的研究內(nèi)容相關(guān)背景進行了介紹，并分析在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)安全

2、的嚴峻形勢下，模式匹配算法研究所面臨的問題。隨后，本文詳細介紹了經(jīng)典多模匹配算法的原理、時間復(fù)雜度等。通過設(shè)定不同的條件，對經(jīng)典的AC算法、WM算法和SBOM算法進行實驗對比，分析實驗結(jié)果，總結(jié)三種經(jīng)典算法的優(yōu)缺點和適用條件。
　　隨后，針對經(jīng)典AC算法內(nèi)存空間占用量過大的缺陷，本文提出了一種壓縮內(nèi)存空間的AC優(yōu)化算法，該算法大大降低了系統(tǒng)內(nèi)存空間的占用量。同時，本論文結(jié)合網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的規(guī)則模式集合的規(guī)律特征，對WM算法

3、提出了三方面的改進:存儲結(jié)構(gòu)的改進、哈希函數(shù)選擇的優(yōu)化以及預(yù)處理階段模式集合的優(yōu)化。并對改進后的算法和經(jīng)典WM算法進行了實驗測試，實驗結(jié)果顯示改進后的算法性能有顯著提升。針對當(dāng)今多核處理器應(yīng)用的普及，本文提出一種基于自動機思想的并行字符串匹配算法PSMA算法，讓每個核心單獨運行匹配算法，并與串行算法進行實驗對比，實驗結(jié)果顯示無論在高命中率還是低命中率條件下，PSMA算法匹配速度都有顯著提升。
　　最后，在分析網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)中模式集合