位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
适用于高速检索的完美Hash函数
  • ISSN号:1003-3254
  • 期刊名称:《计算机系统应用》
  • 时间:0
  • 分类:TP311.13[自动化与计算机技术—计算机软件与理论;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]浙江广厦建设职业技术学院信息与工程控制学院,东阳322100, [2]香港城市大学电子工程系,香港
  • 相关基金:香港研究资助局项目(City U 119809); 浙江广厦建设职业技术学院重点项目(2015005)
中文摘要:

软件实现的Hash函数在当前检索领域应用非常广泛,但是由于处理速度不高,很难满足骨干网以及服务器海量数据的高速实时查找要求.硬件Hash函数处理速度快,但普遍存在设计电路复杂、存储空间利用率不高以及无法支持数据集动态更新等问题.基于位提取(Bit-extraction)算法,利用位选择(Bit-Selection)操作与位逻辑运算在FPGA上仿真实现一种Hash函数,可生成负载因子(Load factor)接近于1的近似最小完美Hash表.仿真结果表明,该Hash函数中每个24 bits长度Key的存储空间只要2.8-5.6 bits,系统时钟频率可以达到300MHz左右(吞吐率超过14Gbps).可以应用于IP地址查找、数据包分类、字符串匹配以及入侵检测等需要实时高速表查找的场景.

英文摘要:

Software-based hash function has been popularly applied to current networking searching area, but it is difficult to meet the demand of high-speed real-time applications in backbone network and services with mass data. In the general design of hardware-based hash function, there are still some drawbacks such as complex logic circuit memory inefficiency, and incremental updates for dataset needed to be solved. This paper proposed a design of hardware perfect hash function on FPGA based on bit-extraction algorithm, using simple bit-selection and bit logic operation. The achievable load factor can be up to 1, and the amortized memory cost of the hash function is about 2.8-5.6 bits/ key for 32-bit keys, and the system clock frequency is about 300MHz(Throughput more than 14Gbps). The proposed method can be applied to real-time applications that require high-speed table lookup, e.g. IP address lookup, packet classification, string matching and intrusion detection systems.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《计算机系统应用》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院软件研究所
  • 主编:苏振泽
  • 地址:北京8718信箱
  • 邮编:100190
  • 邮箱:csa@iscas.ac.cn
  • 电话:010-62661041
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-3254
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2854/TP
  • 邮发代号:82-558
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:15201