应用于web服务器匹配算法的fpga实现

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1、第26卷第12期计算机技术与发展Vol.26No.122016年12月COMPUTERTECHNOLOGYANDDEVELOPMENTDec.2016应用于Web服务器匹配算法的FPGA实现1,21,2孟旭东,许强凯(1.南京邮电大学宽带无线通信与传感网技术教育部重点实验室,江苏南京210003;2.南京邮电大学江苏省电信网络融合实验室,江苏南京210003)摘要:Web服务已经成为现代人网络生活的一部分,人们需要通过Web迅速地获取信息,需要在Web上快速地搜索关键字。在Web服务器端实现快速搜索,需要Web服务器能够快速地对流经服务器的数据流进行字符串匹配。对字符串匹配算法进

2、行了系统介绍,其中重点分析了利用位并行计算的Shift-Or算法。之所以利用FPGA来实现,是因为FPGA的实现方式在速率上高于软件实现方式,在灵活性上高于专用集成电路的实现方式。在FPGA上实现了Shift-Or字符串匹配算法,并在千兆以太网的环境下进行了实验测试。实验结果表明,该方法能够满足在高速网络环境下对数据包内容的深度检测。关键词:Web服务器;字符串匹配;Shift-Or;FPGA中图分类号:TP301.6文献标识码:A文章编号:1673-629X(2016)12-0142-06doi:10.3969/j.issn.1673-629X.2016.12.031Imple

3、mentationofFPGAAppliedtoWebServerMatchingAlgorithm1,21,2MENGXu-dong,XUQiang-kai(1.KeyLaboratoryofBroadbandWirelessCommunicationandSensorNetworkofMinistryofEducation,NanjingUniversityofPostsandTelecommunications,Nanjing210003,China;2.TelecommunicationsNetworkIntegrationLabofJiangsu,NanjingUniv

4、ersityofPostsandTelecommunications,Nanjing210003,China)Abstract:Webserviceshavebecomepartofthemodernlife,andpeopleneedtogetinformationthroughtheWebquicklyandrequirefastkeywordsearchontheWeb.TorealizefastpatternmatchingontheWebserverside,theWebserverisneededtoprocessthedatastreamthroughtheserv

5、erforstringmatchingquickly.Stringmatchingalgorithmisintroducedsystematically,inwhichtheanalysisismainlyfo-cusedontheuseofaShift-Oralgorithmwithparallelcomputing.UsingFPGAtoimplement,becauseFPGA-basedimplementationcanhaveahigherprocessratethansoftwareimplementations,andbemoreflexiblethantheASI

6、Cimplementation.TheShift-Orstringmatc-hingalgorithmisimplementedinFPGA,andthentestedingigabitEthernet.TheresultsshowthatthedesigncanmeetthehighspeedpacketsrateundernetworkenvironmentofgigabitEthernet.Keywords:Webserver;stringmatching;Shift-Or;FPGA[3]0引言度内容检测等,都与字符串匹配紧密相关。字符串在网络这个数据的海洋里,数据流量正不

7、断增长,匹配在上述安全领域的应用中都处于核心位置,并且人们迫切需要对数据进行搜索,需要在Web服务器[1]占用着大量的计算资源。举个例子,在检测入侵的网上实现字符串匹配,工作量巨大。这一要求对数据搜络安全应用中,字符串匹配是系统能否成功发现包含索查找技术提出了巨大挑战。字符串匹配是其核心技安全威胁信息的关键。入侵检测系统先把部分已知具术。在网络服务器[2]端,数据匹配的需求几乎无处不有安全威胁特征的模式串保存下来,定义成一系列的在,尤其是在网络安全领域。网络安全领域中的一系规则。