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维普资讯 第 29卷第 7期 通 信 学 报 、b1.29 No.7 2008年 7月 JournalonCommunications July2008 基于随机分布的多比特 Trie树 IP数据包分类算法研究 尚凤军 1潘英俊 ,潘雪增 。,毕斌 (1.重庆邮电大学 计算机科学与技术学院,重庆 400065; 2.重庆大学 光电工程学院 光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044 3.浙江大学 计算机科学与技术学院,浙江 杭州310027) 摘 要:在无冲突散列算法和多比特 Trie树算法的基础上,提出了一种基于随机分布的IP分类算法,该算法的 核心有3点:一是基于 目的/源端 口和协议域构造无冲突散列,由于该三域的组合数 目非常少,避免了空间爆炸; 二是将 目的源/ IP连成比特串后分为4块,每块 16bit,并将其中一块映射到一随机空间,将随机数和其余3块进 行异或,获得分类索引值,并用此值生成多比特Trie树,一般情况下减小了空间和时间复杂度;三是在Trie树终 点存放最终分类规则的索引值,为了保证查找到的规则的正确性,对每一个索引值的源/目的IP地址均匹配一次。 通过以上3点改进一般要降低算法的时间复杂度和空间复杂度,通过仿真,当对 10000条分类规则进行包分类时, 该算法的包分类速度可以达到 2Mpacket/s,所消耗的最大内存为 1MB。 关键词:IP分类;查找算法:多比特 Trie树:随机分布 中图分类号:TP393.07 文献标识码:B 文章编号:1000436X(2008)07—0109—09 Researchonastochasticdistributi0nmultibit TrietreeIPclassificationalgorithm SHANGFeng-jun,PANYing-jun2PANXue—zeng,BIBin (1.CollegeofComputerScienceandTechnology,ChongqingUniversityofPostsnad Chongqing400065,China; 2.KeyLaboratoryofOpto-electronicTechnologyandSystem ofM inistryofEducafion,CollegeofOpto-electronicEngineering, ChongqingUniversity,Chongqing400044,China;3.CollegeofComputerScience,Zh~inagUniversity,Hangzhou310027,China) Abstract:ThetypicalIPclassificationalgorithmswassurveyedandanovelIPclassificationschemewasproposedbased onhtestochasticdistribution,whichisbasedonnon—collisionhas
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