|
|
Reductions of Automata Used in Network Traffic Filtering
Semrič, Jakub ; Hruška, Martin (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
The aim of this work is to propose scalable methods for reducing non-deterministic finite automata used in network traffic filtering. We introduce two approaches of NFAs reduction based on states elimination. To achieve a substantial reduction of automata, we use language non-preserving techniques with a primary focus on language over-approximation, since language preserving methods may not provide sufficient reduction. We implemented the methods and evaluated the accuracy of the reduced automata on real traffic. Our approach does not provide any formal guarantee wrt unseen input traffic, but on the other hand, it can be smoothly used on automata of any size, which is a significant problem for existing methods that have very high time complexity and cannot be applied on really large automata.
|
|
|
Efficient Reduction of Finite Automata
Molnárová, Veronika ; Havlena, Vojtěch (referee) ; Lengál, Ondřej (advisor)
Konečný stavový automat je matematický model popisujúci stroj vykonávajúci výpočet na zadanom vstupe cez postupnosť stavov. Za posledné storočie si tento koncept našiel využitie v rôznych odvetviach informatiky od správania postáv vo videohrách po kompilátory. Pokým automat popisuje jeden jazyk, ten môže byť reprezentovaný nekonečným množstvom rôznych automatov. Keďže veľkosť týchto automatov sa líši, pre zaistenie čo najefektívnejšej práce chceme nájsť ten najmenší z nich. V tejto práci sa pozrieme na päť rôznych typov redukcie automatov. Najskôr sa budeme zaoberať troma známymi redukčnými algoritmami, menovite to bude minimalizácia deterministického automatu, redukcia pomocou relácie simuláciu a redukcia pomocou prevodu na kanonický reziduálny automat. Tieto redukcie boli implementované v jazyku C++ a otestované na skúšobnom vzorku automatov pre porovnanie výsledkov jednotlivých redukcií. Posledne sme sa pozreli na možnosť redukovať konečný stavový automat pomocou SAT a QBF solverov. Vytvorili sme množinu pravidiel pre každý solver pre tvorbu klauzule v konjunktnej normálnej forme, ktorá dokáže jednoznačne reprezentovať automat v Booleovej algebre. S využitím tohto faktu sme vytvorili nový spôsob redukcie nedeterministického automatu.
|
|
|
Reductions of Automata Used in Network Traffic Filtering
Semrič, Jakub ; Hruška, Martin (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
The aim of this work is to propose scalable methods for reducing non-deterministic finite automata used in network traffic filtering. We introduce two approaches of NFAs reduction based on states elimination. To achieve a substantial reduction of automata, we use language non-preserving techniques with a primary focus on language over-approximation, since language preserving methods may not provide sufficient reduction. We implemented the methods and evaluated the accuracy of the reduced automata on real traffic. Our approach does not provide any formal guarantee wrt unseen input traffic, but on the other hand, it can be smoothly used on automata of any size, which is a significant problem for existing methods that have very high time complexity and cannot be applied on really large automata.
|
guest ::
