基于FPGA的包分類算法的設(shè)計及實現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的不斷演進以及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷發(fā)展，路由器傳統(tǒng)的單一路由功能已越來越無法滿足人們的需求，如新興的多媒體傳輸技術(shù)對于數(shù)據(jù)包傳遞的質(zhì)量要求越來越高，部分特定用戶對于數(shù)據(jù)包的接入限制等等，這些都需要包分類算法的支持。綜合比較，區(qū)域分割算法相對適合處理高速數(shù)據(jù)報文，典型的區(qū)域分割算法有Hicuts算法和Hypercuts算法，但是這些算法需要進行決策樹的構(gòu)造，耗費大量的時間。本文提出一種新的區(qū)域分割算法-Hiercuts算法，它在

2、Hypercuts算法的基礎(chǔ)上，對決策樹高度的最大值進行限定，并通過非均勻預(yù)切割減少構(gòu)造決策樹的規(guī)則集范圍，通過軟件測試表明，其在內(nèi)存使用效率和查找速率方面具有較好的性能，最后在FPGA上面進行了功能性驗證。
　　本文的研究旨在提出一種新的包分類算法，加以完善，進行軟件測試和硬件功能性驗證。
　　首先，本文設(shè)計了一種新的算法—Hiercuts算法。傳統(tǒng)的包分類算法中，區(qū)域分割算法相對適合處理高速的數(shù)據(jù)包，但是需要進行決策樹的

3、構(gòu)造，耗費大量時間。本文在研究傳統(tǒng)區(qū)域分割算法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了Hiercuts算法，此算法構(gòu)造了最大高度為定值的切割樹，能夠在一定程度上減少預(yù)處理時間。
　　其次，在構(gòu)造決策樹之前，Hiercuts算法增加了非均勻預(yù)處理的步驟，能夠極大地減少構(gòu)造決策樹的規(guī)則集范圍，并通過數(shù)據(jù)壓縮方面的改進，使Hiercuts算法在內(nèi)存使用效率和查找速率方面具有一定程度的提高。
　　最后，在FPGA上面對Hiercuts算法進行了功能性驗證。