模式匹配是入侵檢測系統(tǒng)中的一項關鍵技術，其算法性能的好壞直接影響到入侵檢測系統(tǒng)的性能。早期的模式匹配技術以精確匹配算法為主，如KMP，AC，BM等。隨著互聯網信息的迅速增長，攻擊模式的多樣化，這種基于字符串特征的模式規(guī)則定義越來越不能滿足日益增長的規(guī)則庫需求，而正則表達式因其豐富和靈活的表達能力在模式匹配中得到了廣泛應用。但是，傳統(tǒng)的基于軟件的正則表達式匹配引擎已經無法滿足高速網絡的要求，基于硬件的正則表達匹配引擎逐漸成為了國內外學者研究的重點。本文介紹了網絡安全防護體系中的入侵檢測技術及正則表達匹配算法在入侵檢測系統(tǒng)中的應用，詳細分析了正則表達式匹配的兩種方法DFA和NFA及其硬件實現方法。在此基礎上，本文選擇了基于DFA的存儲器查詢的正則表達式匹配架構作為本文的研究內容。針對其存在的不足，從擴展系統(tǒng)一次處理的數據位寬出發(fā)，設計了一種基于起始狀態(tài)猜測的多路正則表達式匹配算法。該算法根據DFA狀態(tài)轉移的流程及RAM的讀寫速度，把輸入字符流緩存成相同長度的多路，猜測除第一路之外的起始狀態(tài)，先使各路并行匹配，并行匹配完后如果發(fā)現起始狀態(tài)猜測錯誤，再通過驗證匹配糾正其錯誤。該算法能夠在不增加... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單字符匹配的邏輯電路

模塊 C 是一個比較電路，當輸入字符與 C 中設定的字符相在當前狀態(tài)處于激活狀態(tài)且輸入字符符合轉移條件時，O。表達都可以用單字符匹配模塊級聯來實現，設 N1，N2 1|α2，α1α2，α1*的匹配電路如圖 2.10 所示。但是，當1024}，如果再簡單地用單字符匹配模塊級聯就會占用很多將單字符模塊進行復用，這樣就可以省去很多資源。如圖的匹配電路，當 i 輸入為一時，當前觸發(fā)器被激活，當匹配寄存器，設匹配的次數為 L，當 L<N 時，觸發(fā)器 1 就被計數器對移位寄存器的 N 次輸出進行復位，O 輸出一直為寄存器 2 輸出，O 為 1，可以激活下一個關聯狀態(tài)。同樣圖(b)和(c)所示。

單字符模塊進行復用，這樣就可以省去很多資源。如匹配電路，當 i 輸入為一時，當前觸發(fā)器被激活，當匹寄存器，設匹配的次數為 L，當 L<N 時，觸發(fā)器 1 就計數器對移位寄存器的 N 次輸出進行復位，O 輸出一直存器 2 輸出，O 為 1，可以激活下一個關聯狀態(tài)。同(b)和(c)所示。圖 2.11 計數型表達式的匹配電路

【參考文獻】：
期刊論文
[1]入侵檢測系統(tǒng)中改進的ACBMH算法[J]. 孟慶端,呂東偉,梁祖華.  計算機工程. 2010(22)
[2]一種面向網絡安全檢測的高性能正則表達式匹配算法[J]. 張樹壯,羅浩,方濱興,云曉春.  計算機學報. 2010(10)
[3]一種面向深度數據包檢測的緊湊型正則表達式匹配算法[J]. 黃昆,張大方,謝高崗,金軍航.  中國科學:信息科學. 2010(02)
[4]面向存儲的正則表達式匹配算法綜述[J]. 姚遠,劉鵬,單征,田雙鵬.  計算機應用. 2009(12)
[5]深度包檢測中一種高效的正則表達式壓縮算法[J]. 徐乾,鄂躍鵬,葛敬國,錢華林.  軟件學報. 2009(08)
[6]分檔布魯姆過濾器的查詢算法[J]. 謝鯤,閔應驊,張大方,謝高崗,文吉剛.  計算機學報. 2007(04)
[7]改進的AC-BM字符串匹配算法[J]. 萬國根,秦志光.  電子科技大學學報. 2006(04)
[8]入侵檢測系統(tǒng)中模式匹配算法的研究[J]. 趙念強,鞠時光.  微計算機信息. 2005(14)

碩士論文
[1]新一代哈希函數FPGA設計實現[D]. 霍甲.北京郵電大學 2011
[2]基于Snort系統(tǒng)快速模式匹配算法的研究[D]. 李樹政.吉林大學 2009



本文編號：3520506