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随着internet的发展和新技术的不断出现,各种网络应用的数据流迅猛增长,传统路由器的“尽力”服务方式已经不能满足要求,这要求网络设备提供更高的带宽和数据分类能力。这一切都对网络中间设备——路由器提出了新的要求,如资源预留、服务质量、防火墙、基于策略的区分服务,虚拟专用网(VPN)、流量计费等这些“差别服务”机制。而所有这些“差别”服务机制都需要路由器对IP包进行分类,根据数据包头部的内容把数据包归类为某个流的过程称为数据包分类。数据包分类系统要求对输入的任何网络信息包与数据库中的规则相匹配。根据匹配的结果,按照符合最高优先级的规则来处理输入的信息包。
本文选题来自于网络中使用的边界网关设备中的访问控制列表中的包分类算法的研究项目。访问控制列表(Access Control Lists)是Cisco IOS所提供的一种访问控制技术。
本文在原来几种主要包分类算法以及其优缺点的分析的基础上,通过对现有算法分析,提出了一种适应于包分类算法动态更新的多维高速数据包分类算法。该算法在原有算法的基础上,通过增加新增表的方式达到实现动态更新的目的。新增表的数据结构是根据实际使用情况,通过设计和优化从而达到空间和时间的平衡。本算法同现存的路由器上应用的RFC算法相比,在支持动态添加删除条目的基础上同时具有较好的时间和空间复杂度,通过仿真比较证明试验和理论分析吻合,达到了预期的效果。