|
|
OPTIMIZATION OF ALGORITHMS AND DATA STRUCTURES FOR REGULAR EXPRESSION MATCHING USING FPGA TECHNOLOGY
Kaštil, Jan ; Plíva, Zdeněk (referee) ; Vlček, Karel (referee) ; Kotásek, Zdeněk (advisor)
Disertační práce se zabývá rychlým vyhledáváním regulárních výrazů v síťovém provozu s použitím technologie FPGA. Vyhledávání regulárních výrazů v síťovém provozu je výpočetně náročnou operací využívanou převážně v oblasti síťové bezpečnosti a v oblasti monitorování provozu vysokorychlostních počítačových sítí. Současná řešení neumožňují dosáhnout požadovaných multigigabitových propustností při dodržení všech požadavků, které jsou na vyhledávací jednotky kladeny. Nejvyšších propustností dosahují implementace založené na využití inovativních hardwarových architektur implementovaných v FPGA případně v ASIC. Tato disertační práce popisuje nové architektury vyhledávací jednotky, které jsou vhodné pro implementaci jak v FPGA tak v ASIC. Základní myšlenkou navržených architektur je využití perfektní hashovací funkce pro implementaci přechodové tabulky konečného automatu. Dále byla navržena architektura, která umožňuje uživateli zanést malou pravděpodobnost chyby při vyhledávání a tím snížit paměťové nároky vyhledávací jednotky. Disertační práce analyzuje vliv pravděpodobnosti této chyby na celkovou spolehlivost systému a srovnává ji s řešením používaným v současnosti. V rámci disertační práce byla provedena měření vlastností regulárních výrazů používaných při analýze provozu moderních počítačových sítí. Z provedené analýzy vyplývá, že velká část regulárních výrazů je vhodná pro implementaci pomocí navržených architektur. Pro dosažení vysoké propustnosti vyhledávací jednotky práce navrhuje nový algoritmus transformace abecedy, který umožňuje, aby vyhledávací jednotka zpracovala více znaků v jednom kroku. Na rozdíl od současných metod, navržený algoritmus umožňuje konstrukci automatu zpracovávajícího libovolný počet symbolů v jednom taktu. Implementované architektury dosahují v porovnání se současnými metodami úspory paměti zlepšení až 200MB.
|
|
| |
|
|
Languages, Grammars and Machines
Mocková, Ľubica ; Zimmerová, Barbora (referee) ; Bobalová, Martina (advisor)
My thesis is a brief synopsis of the basic types of formal languages, grammars and machines, which are a part of theoretical computer science. My thesis contains the survey of the theory related to the given topic and problems related to the theoretical part of my thesis. This work is to be used as a study material for the students of the Faculty of Business and Management for the subject of Discrete Mathematics. It can also be helpful for the students of other universities and faculties whose curricula contain theory of grammars and machines.
|
|
|
Morphological Analyser Implemented as FSAs
Černý, Stanislav ; Černocký, Jan (referee) ; Smrž, Pavel (advisor)
We describe morphemic analyser using dictionary approach. Dictionary is saved as deterministic finite state automata. Another part of text deals with analysis of numerals, especially retrieving numeric value from that words. Besides the analysis there is description of generating word-formation relationships in this work.
|
|
|
Comparison of Implementation Strategies of the DFA
Balgar, Marek ; Šimek, Václav (referee) ; Kaštil, Jan (advisor)
This bachelor thesis focuses upon the choices of methods, which are used to store automata on FPGA. There have been chosen these methods: bit-split, compress method and hash table. Then there are being compared the sizes of used memory, which are taken by automata in representation of these methods. The importaint part of this work is testing many kinds of samples. After the results have been achieved, I was able to examine the advantages and disadvantages of each method. Finally the analysis reveals which of the chosen methods is the best to store the automata on FPGA.
|
|
|
Automatic Grouping of Regular Expressions
Stanek, Timotej ; Kořenek, Jan (referee) ; Kaštil, Jan (advisor)
This project is about security of computer networks using Intrusion Detection Systems. IDS contain rules for detection expressed with regular expressions, which are for detection represented by finite-state automata. The complexity of this detection with non-deterministic and deterministic finite-state automata is explained. This complexity can be reduced with help of regular expressions grouping. Grouping algorithm and approaches for speedup and improvement are introduced. One of the approches is Genetic algorithm, which can work real-time. Finally Random search algorithm for grouping of regular expressions is presented. Experiment results with these approches are shown and compared between each other.
|
|
| |
|
| |
|
|
OPTIMIZATION OF ALGORITHMS AND DATA STRUCTURES FOR REGULAR EXPRESSION MATCHING USING FPGA TECHNOLOGY
Kaštil, Jan ; Plíva, Zdeněk (referee) ; Vlček, Karel (referee) ; Kotásek, Zdeněk (advisor)
Disertační práce se zabývá rychlým vyhledáváním regulárních výrazů v síťovém provozu s použitím technologie FPGA. Vyhledávání regulárních výrazů v síťovém provozu je výpočetně náročnou operací využívanou převážně v oblasti síťové bezpečnosti a v oblasti monitorování provozu vysokorychlostních počítačových sítí. Současná řešení neumožňují dosáhnout požadovaných multigigabitových propustností při dodržení všech požadavků, které jsou na vyhledávací jednotky kladeny. Nejvyšších propustností dosahují implementace založené na využití inovativních hardwarových architektur implementovaných v FPGA případně v ASIC. Tato disertační práce popisuje nové architektury vyhledávací jednotky, které jsou vhodné pro implementaci jak v FPGA tak v ASIC. Základní myšlenkou navržených architektur je využití perfektní hashovací funkce pro implementaci přechodové tabulky konečného automatu. Dále byla navržena architektura, která umožňuje uživateli zanést malou pravděpodobnost chyby při vyhledávání a tím snížit paměťové nároky vyhledávací jednotky. Disertační práce analyzuje vliv pravděpodobnosti této chyby na celkovou spolehlivost systému a srovnává ji s řešením používaným v současnosti. V rámci disertační práce byla provedena měření vlastností regulárních výrazů používaných při analýze provozu moderních počítačových sítí. Z provedené analýzy vyplývá, že velká část regulárních výrazů je vhodná pro implementaci pomocí navržených architektur. Pro dosažení vysoké propustnosti vyhledávací jednotky práce navrhuje nový algoritmus transformace abecedy, který umožňuje, aby vyhledávací jednotka zpracovala více znaků v jednom kroku. Na rozdíl od současných metod, navržený algoritmus umožňuje konstrukci automatu zpracovávajícího libovolný počet symbolů v jednom taktu. Implementované architektury dosahují v porovnání se současnými metodami úspory paměti zlepšení až 200MB.
|
|
| |
guest ::
