This paper proposes a memory-efficient bit-split string matching scheme for deep packet inspection (DPI). When the number of target patterns becomes large, the memory requirements of the string matching engine become a critical issue. The proposed string matching scheme reduces the memory requirements using the uniqueness of the target patterns in the deterministic finite automaton (DFA)-based bit-split string matching. The pattern grouping extracts a set of unique patterns from the target patterns. In the set of unique patterns, a pattern is not the suffix of any other patterns. Therefore, in the DFA constructed with the set of unique patterns, when only one pattern can be matched in an output state. In the bit-split string matching, multiple finite-state machine (FSM) tiles with several input bit groups are adopted in order to reduce the number of stored state transitions. However, the memory requirements for storing the matching vectors can be large because each bit in the matching vector is used to identify whether its own pattern is matched or not. In our research, the proposed pattern grouping is applied to the multiple FSM tiles in the bit-split string matching. For the set of unique patterns, the memory-based bit-split string matching engine stores only the pattern match index for each state to indicate the match with its own unique pattern. Therefore, the memory requirements are significantly decreased by not storing the matching vectors in the string matchers for the set of unique patterns. The experimental results show that the proposed string matching scheme can reduce the storage cost significantly compared to the previous bit-split string matching methods.
KSP 제안 키워드
Bit-split, Deterministic Finite Automaton, Matching engine, Matching vectors, Memory-based, Pattern match, State Transition, Storage Cost, deep packet inspection(DPI), finite state machine, memory requirements
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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