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Parallel DFA Architecture for Ultra High Throughput DFA-Based Pattern Matching 초고처리량 DFA 기반 패턴 매칭을 위한 병렬 DFA 아키텍처

Yi TANG, Junchen JIANG, Xiaofei WANG, Chengchen HU, Bin LIU, Zhijia CHEN

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요약 :

다중 패턴 일치는 정규식(regexes)으로 작성된 수만 개의 사전 정의된 공격 서명에 대해 모든 패킷을 검사하는 네트워크 침입 감지/보호 시스템(NIDS/NIPSes)과 같은 네트워크 보안 애플리케이션을 구현하기 위한 핵심 기술입니다. 이를 위해 다중 정규식 매칭에는 DFA(Deterministic Finite Automaton)가 널리 사용되지만, 기존 DFA 기반 연구에서는 극도로 높은 메모리 비용을 대가로 높은 처리량을 주장해 고속 등의 장치에는 적용하지 못했다. 사용 가능한 메모리가 상당히 제한된 라우터 및 임베디드 시스템. 본 논문에서는 추가 메모리 비용이 거의 없이 처리량을 높이기 위해 대량의 동시 흐름을 활용하는 PDFA(Parallel DFA)라는 DFA 병렬 아키텍처를 제안합니다. 기본 아이디어는 병렬로 액세스할 수 있는 메모리 모듈에 기본 DFA를 선택적으로 저장하는 것입니다. 잠재적인 병렬성을 탐색하기 위해 이 문서에서는 상태 및 전환 지점 모두에서 DFA 분할 방식을 집중적으로 연구합니다. 평균 사례와 최악 사례 모두에서 우리 접근 방식의 성능은 수치 결과를 통해 분석, 최적화 및 평가됩니다. 평가 결과, 기존 DFA 기반 매칭 접근 방식에 비해 평균 100배의 속도 향상을 얻은 것으로 나타났습니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Information Vol.E93-D No.12 pp.3232-3242
발행일
2010/12/01
공개일
온라인 ISSN
1745-1361
DOI
10.1587/transinf.E93.D.3232
원고의 종류
Special Section PAPER (Special Section on Parallel and Distributed Computing and Networking)
범주

작성자

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