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多模式匹配算法在移动互联网协议识别中的研究

作　者: 朱姣姣
导　师: 叶猛
学　校: 武汉邮电科学研究院
专　业: 通信与信息系统
关键词: 移动互联网网络安全协议识别模式匹配算法改进算法
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 97次
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内容摘要

移动互联网的迅猛发展，深刻改变着信息时代的社会生活，人们在享受移动互联网带来诸多便利的同时，网络安全也成为信息时代的一个极其重要的问题。作为实现网络安全的基础技术，网络协议识别技术是实施网络安全的前提条件。但在目前TCP/IP协议体系的网络中，为了能对移动互联网上的内容进行监控或还原，就必须要能够准确地识别网络上传输数据包的应用层协议类型，随着网络应用协议逐渐变得多样复杂化，传统的端口协议识别技术对于那些服务器端口动态分配以及复用公开端口私有通信已经无能为力，导致传统的协议识别技术局限性已经愈来愈明显，因此各种新的协议识别算法成为研究热点。模式匹配算法由于检测原理简单易实现、实时性好、准确率高而备受大众喜爱，且广泛应用于内容过滤、信息检索、应用层协议识别等领域。基于以上分析，本文首先总结了几种传统的协议识别技术，分析了它们的工作原理和优缺点，然后主要对模式匹配算法进行了研究，包括几种经典的单模式匹配算法以及多模式匹配算法，对它们的算法原理、匹配过程及优缺点加以详细分析，本文最后基于Aho-Corasick多模式匹配算法，提出了一种改进算法，并通过实验结果证明本文的改进算法能够有效地提高模式匹配速度，且这种算法还能较好地抵抗短模式引起的性能衰减。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章绪论  7-13
  1.1 课题研究背景及意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-11
    1.2.1 协议识别的研究现状  8-9
    1.2.2 模式匹配算法的研究现状  9-11
  1.3 研究内容及组织结构  11-13
第2章移动互联网协议识别技术研究  13-26
  2.1 移动互联网综述  13-21
    2.1.1 移动互联网概念  13-14
    2.1.2 移动互联网现状及发展趋势  14-20
    2.1.3 移动互联网信息安全的重要性  20-21
  2.2 协议识别概念  21-22
  2.3 基于端口的协议识别  22-23
  2.4 基于负载的协议识别  23
  2.5 基于流量行为的应用识别  23-25
  2.6 本章小结  25-26
第3章模式匹配算法  26-41
  3.1 模式匹配算法定义  26
  3.2 单模式匹配算法  26-32
    3.2.1 BF（Brute-Force）算法  26-27
    3.2.2 KMP（Knuth-Morris-Pratt）算法  27-28
    3.2.3 BM（Boyer-Moore）算法  28-30
    3.2.4 QS（Quick-Search）算法  30-32
  3.3 多模式匹配算法  32-40
    3.3.1 AC（Aho-Corasick）算法  32-36
    3.3.2 AC-BM（Aho-Corasick-Boyer-Moore）算法  36-37
    3.3.3 其它模式匹配算法  37-38
    3.3.4 AC 算法在应用层协议识别中的应用  38-40
  3.4 本章小结  40-41
第4章多模式匹配的改进算法  41-56
  4.1 算法描述  41-45
    4.1.1 预处理阶段  41-43
    4.1.2 搜索阶段  43-45
  4.2 算法复杂度分析  45-46
  4.3 算法实验测试  46-48
    4.3.1 实验环境  46
    4.3.2 实验结果  46-48
  4.4 算法在HTTP之上协议中的应用  48-55
  4.5 本章小结  55-56
第5章总结与展望  56-57
参考文献  57-59
致谢  59-60
附录1 攻读硕士学位期间发表的论文  60-61
附录2 主要英文缩写语对照表  61

多模式匹配算法在移动互联网协议识别中的研究

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