1、網絡防御系統(tǒng)(IPS)是維護網絡安全的有效方式。IPS的核心是深度數(shù)據(jù)包檢測(DPI)。現(xiàn)在網絡在以極快的速度發(fā)展。IPS的性能要跟上線速需要借助多核或者硬件技術。
　　 由于正則表達式的表達能力更強更靈活,特征規(guī)則多用正則表達式匹配算法實現(xiàn)匹配。正則表達式匹配算法用有限自動機來完成。有限自動機分為確定有限自動機(DFA)和非確定有限自動機(NFA)。DFA較NFA匹配速率更快,更常用。但是DFA的處理速率還是難以滿足線速處理的

2、要求,特別是DFA每次只能匹配一個字符產生延時成為IPS的性能瓶頸。因此,研究基于DFA的高效正則表達式匹配算法具有重要意義。接著,本文介紹了幾種基于硬件的正則表達式匹配算法,如基于多核技術的投機正則表達式匹配算法(SPPM)等,并分析了它們的理論依據(jù)及算法關鍵,還指明了各自的優(yōu)點及不足。
　　 針對上述算法的不足之處,通過分析和實驗驗證Snort規(guī)則集特征,本文在正則表達式匹配算法中運用到“投機”的概念,輔以多核技術,將輸入字

3、符串分為多段并行匹配,如果投機失敗會在后期進行糾正。圍繞提高投機成功率這個算法關鍵問題,本文提出了基于多步投機的正則表達式匹配算法(MSPPM),有效提高投機成功率,縮短了并行匹配外對DFA的訪問次數(shù),減少延時。通過仿真比較實驗可見,MSPPM的并行迭代次數(shù)和訪問DFA的次數(shù)相對SPPM減少約15％,從而進一步縮短匹配時由訪問DFA產生的內存延時。時間性能方面,MSPPM相對傳統(tǒng)DFA算法的加速率平均提高約15％,算法匹配速率更高。所以