布隆过滤器

摘要： 为了提升正则表达式匹配性能,在网络数据激增的环境下实现数据同步过滤,提出了一种基于预过滤结构的正则表达式硬件专用匹配引擎。在现场可编程门阵列(FPGA)平台上以存储为中心,设计了基于共享内存的预过滤并行存储结构。使用布隆过滤器(Bloom filter, BF)作为预过滤结构;使用k路并行多组向量表用来存储BF中的哈希计算结果,提高初始化与查询的并行度;使用共享内存的过滤器组解决多长度模式串空间利用率低的问题;使用流水线提升预过滤器性能。面向不同字符串类型设计了匹配流程,保证了匹配功能的正确性,提升了正则表达式匹配性能。实验结果表明该匹配引擎在200 MHz的时钟频率下,单核吞吐量达39 Gbit/s,多核吞吐量达722 Gbit/s。

摘要： 针对云计算下基于属性访问控制策略容易被第三方修改造成资源被恶意访问的情况和现有策略检索方法效率低的问题,提出基于默克尔-帕特里夏树(MPT)和布隆过滤器(Bloom Filter)的属性访问控制策略管理方法。为访问控制策略集合构建一棵MPT树,通过PDP进行验证的方式监督策略是否被修改,把策略集合通过Hash函数映射到Bloom Filter,通过对访问控制请求进行hash运算来完成策略检索过程。理论分析和实验结果表明,该方法能在策略被篡改时以改变根hash的方式导致PDP验证失败,提高策略的安全性,与其它的策略检索方法相比,该方法提高了策略的检索效率。

摘要： 布隆过滤器(BF)是一种基于哈希策略的二进制向量数据结构,凭借分摊哈希碰撞的思想、存在单向误判性的特点以及极小常数查询时间复杂度,常用于表示集合元素并作为进行集合元素查询操作的“加速器”。作为计算机工程中解决集合元素查询问题最好的数学工具,BF在网络工程、存储系统、数据库、文件系统、分布式系统等领域得到了广泛的应用和发展。近几年来,为了适用于各种硬件环境和应用场景,BF出现了大量基于改变结构、优化算法等思想的变种方案。随着大数据时代的发展,对BF自身特点和操作逻辑进行改进已经成为现有集合元素查询研究的一个重要方向。

摘要： 停车服务为司机提供了寻找空闲停车位的便利,但现有的大多数停车方案将停车请求上传至云服务器进行处理和分析,易导致通信延迟和用户隐私泄露等问题。针对上述问题,提出了一种基于雾计算面向停车服务的隐私保护方案,通过雾节点实现司机与停车位的匹配,使用基于椭圆曲线的签名技术实现身份认证;利用布隆过滤器和模糊提取器,在不公开用户隐私信息的情况下实现空闲停车位的查询;采用TA签名的电子钱包实现支付功能。此外,通过安全性分析和仿真可知,该方案不仅满足安全性和隐私性,而且计算成本较低。

摘要： 针对当前传统布隆过滤器元素删除困难及难以消除误判率等问题,提出一种新型的基于位标识的可擦写高效过滤器算法。该算法采用改进后的前缀树构造可擦写高效过滤器,利用其结构特点解决传统布隆过滤器中元素删除困难问题及实现0误判率。根据性能优化策略,基于位标识改进传统的R向前缀树,极大降低了内存消耗。实验结果表明,该算法能够高效完成字符串的检索及过滤,在保证时间复杂度的前提下,减少内存空间消耗,且能够删除过滤器元素,实现0误判率,适用于高并发场景下的系统应用。

摘要： 针对现阶段农产品质量检测数据的可信存取,以及数据的高吞吐量、低事务处理延时问题。提出了一种基于区块链的农产品可信检测数据链上链下分类存储方法。首先根据区块链的去中心化、不可篡改、带时间戳特性,将敏感的小文件检测数据存储在区块链,为其提供存储授信支持;其次将非敏感的大文件数据存储至链下数据库,从而缓解将整个检测记录链上存储所带来数据的高吞吐量;最后利用布隆过滤器的哈希函数快速判断查询元素是否在指定数据集中,来提高链上检测数据的查询效率。为了验证所提方法的查询效率,比较了在同一区块链数据存储环境下的有或者无布隆过滤器的两套实验方案。结果表明:前者的链上数据查询速度要高于后者,因此,所提方法能够为农业产品检测数据提供一个有效、可信的存取途径。

摘要： 针对联盟链中Gossip网络协议的冗余现象,文中提出了一种采用多项式证明和布隆过滤器进行前置验证的算法GP与GB。其核心思路为以Gossip网络传播协议为基础,在消息传播到新节点之前进行简短的消息验证,只传播新节点不包含的消息,通过前置验证来降低消息冗余现象。实验表明,在通过Gossip网络协议进行传播消息时,通过前置消息验证可以显著降低整个网络的使用带宽。

摘要： 针对DDS简单自动发现算法中网络传输量大、内存消耗高以及端点匹配时间长的问题,提出一种基于单哈希计数布隆过滤器的DDS自动发现算法——SDP_OHCBF。通过将标准布隆过滤器升级为计数布隆过滤器以支持元素删除操作,使用单个哈希函数和取模运算代替标准布隆过滤器中的多个哈希运算,加快布隆过滤器的元素查询过程。仿真验证结果表明,该算法降低了DDS自动发现过程的网络传输量与内存消耗,支持元素删除操作,提高了数据发布/订阅的实时性。

摘要： 学习型布隆过滤器的查询速度比布隆过滤器慢一个数量级,这阻碍了学习型布隆过滤器在对实时性要求较高场合中的应用。文中提出了一种基于二值化网络的学习型布隆过滤器优化方法。将学习型布隆过滤器中预过滤器的权重和激活进行二值化,可以加快学习型布隆过滤器的查询速度。使用恶意和良性网址数据集测试了不同假正例率下二值化学习型布隆过滤器和学习型布隆过滤器的总体空间占用和查询时间。为了对查询速度效果改善有直观的认识,在不同平台上分别进行了实验。结果显示,二值化学习型布隆过滤器的查询速度是学习型布隆过滤器的1.5~2倍。

摘要： 布隆过滤器作为一种高效的数据结构,被广泛应用于执行近似成员资格检查。针对资源功耗受到严格限制的星载路由器设计需求,提出了一种将布隆过滤器引入分段式路由查找的解决方案,在基于共享内存式查找的基础上提高查找效率,在保证最长前缀匹配的同时减少不必要的查找,尽力实现“一次查找,一次命中”。该方案还将布隆过滤器位数组中的每一位与一个计数器相关联,实现对路由更新的支持。将优化的布隆过滤单元在基于Xilinx Virtex-7的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)开发平台上进行了仿真实现,给出了关键算法的仿真波形,验证了该方案的有效性及相关理论分析的正确性。

摘要： RFID数据流中包含了大量的冗余数据,传统的冗余处理算法很难同时在时间上和空间上对数据进行精确的过滤.基于时空的考虑,提出了一种名为时间距离布隆过滤器(TDBF)的算法,该算法兼顾了RFID标签的读取时间和读取距离,极大的降低了数据的冗余问题.通过实验,将TDBF算法同时间布隆过滤器算法进行对比,发现该算法在保证漏读率较低的情况下,大大降低了数据的误读率,实现了性能的提高.同时,对移动中的标签进行过滤,发现该算法能够实际应用于出入标签的冗余过滤.

摘要： 隐私集合交集计算作为数据分析的基础组件,已经被广泛地应用到各个行业中,如:基因匹配、僵尸网络监测以及社交网络中.随着数据量的不断增长,传统的隐私集合交集协议不再能有效地满足实际需求.因此,本文主要从隐私保护的角度出发,设计满足实际需求的大数据隐私集合交集协议.已有的基于双方交互型的集合交集计算协议需要参与方之间多次交互,无法适用于计算能力比较弱的客户端.有效的解决方式是采用第三方的辅助计算,已有的这种模型也无法高效地实现大规模数据集合之间的运算.本文中,我们基于第三方辅助计算模型,结合布隆过滤器,构造了两个安全高效的隐私集合交集协议.第一个协议在半诚实敌手模型下是安全,而第二个协议可以抵抗恶意敌手,这类敌手可以任意的从计算出的交集结果中添加或删除元素.同时,第二个协议还中服务器也无法得知计算的集合交集的大小.通过实验测试,当集合大小为百万级时,两个协议在并行模式下的执行时间分别为15s和24s,同时可达到128-位的安全级别.

摘要： 随着网络的不断发展,包含不健康和有害内容的网页数量也在不断增加,导致需要过滤的网页URL也越来越多,从而对网络防火墙的性能带来了巨大的挑战,因此设计高效的大规模URL查找算法是非常必要的.本文通过分析MPHF(最小完美散列函数)和Bloom Filter(布隆过滤器)在做查找算法上的不足,提出了一种结合MPHF和Bloom Filter的URL查找方法.在URL匹配率比较低的情况下,本文方法能够大幅度减少MPHF算法中哈希函数的计算次数,有效地提高了URL查找速度.实验表明,同MPHF相比,本文算法的URL查找时间减少了50％,具有良好的应用效果.

摘要： 状态检测防火墙，是目前最常见的防火墙，这种类型的防火墙，需要维护每个连接的状态信息。近年来随着P2P应用的深入发展，特别是随着BT下载、视频直播、点播的广泛应用，状态检测防火墙需要维护的连接数越来越多，造成防火墙空间使用量过大。针对这一问题，文中提出一种能够支持大规模连接数的状态检测防火墙SDBF(Stateful DetectingBloom Filter)，与传统的状态检测防火墙不同，SDBF防火墙将每个连接的标识信息存储在Bloom filter内，并将Bloom filter放在片内SRAM中。理论分析和仿真实验表明：在使用6MBytes片内SRAM的情况下，SDBF防火墙能够支持100万连接数;其内存使用量，远小于支持100万连接数的传统状态检测防火墙。

摘要： 状态检测防火墙，是目前最常见的防火墙，这种类型的防火墙，需要维护每个连接的状态信息。近年来随着P2P应用的深入发展，特别是随着BT下载、视频直播、点播的广泛应用，状态检测防火墙需要维护的连接数越来越多，造成防火墙空间使用量过大。针对这一问题，文中提出一种能够支持大规模连接数的状态检测防火墙SDBF(Stateful DetectingBloom Filter)，与传统的状态检测防火墙不同，SDBF防火墙将每个连接的标识信息存储在Bloom filter内，并将Bloom filter放在片内SRAM中。理论分析和仿真实验表明：在使用6MBytes片内SRAM的情况下，SDBF防火墙能够支持100万连接数;其内存使用量，远小于支持100万连接数的传统状态检测防火墙。

摘要： 状态检测防火墙，是目前最常见的防火墙，这种类型的防火墙，需要维护每个连接的状态信息。近年来随着P2P应用的深入发展，特别是随着BT下载、视频直播、点播的广泛应用，状态检测防火墙需要维护的连接数越来越多，造成防火墙空间使用量过大。针对这一问题，文中提出一种能够支持大规模连接数的状态检测防火墙SDBF(Stateful DetectingBloom Filter)，与传统的状态检测防火墙不同，SDBF防火墙将每个连接的标识信息存储在Bloom filter内，并将Bloom filter放在片内SRAM中。理论分析和仿真实验表明：在使用6MBytes片内SRAM的情况下，SDBF防火墙能够支持100万连接数;其内存使用量，远小于支持100万连接数的传统状态检测防火墙。

摘要： 状态检测防火墙，是目前最常见的防火墙，这种类型的防火墙，需要维护每个连接的状态信息。近年来随着P2P应用的深入发展，特别是随着BT下载、视频直播、点播的广泛应用，状态检测防火墙需要维护的连接数越来越多，造成防火墙空间使用量过大。针对这一问题，文中提出一种能够支持大规模连接数的状态检测防火墙SDBF(Stateful DetectingBloom Filter)，与传统的状态检测防火墙不同，SDBF防火墙将每个连接的标识信息存储在Bloom filter内，并将Bloom filter放在片内SRAM中。理论分析和仿真实验表明：在使用6MBytes片内SRAM的情况下，SDBF防火墙能够支持100万连接数;其内存使用量，远小于支持100万连接数的传统状态检测防火墙。

摘要： 状态检测防火墙，是目前最常见的防火墙，这种类型的防火墙，需要维护每个连接的状态信息。近年来随着P2P应用的深入发展，特别是随着BT下载、视频直播、点播的广泛应用，状态检测防火墙需要维护的连接数越来越多，造成防火墙空间使用量过大。针对这一问题，文中提出一种能够支持大规模连接数的状态检测防火墙SDBF(Stateful DetectingBloom Filter)，与传统的状态检测防火墙不同，SDBF防火墙将每个连接的标识信息存储在Bloom filter内，并将Bloom filter放在片内SRAM中。理论分析和仿真实验表明：在使用6MBytes片内SRAM的情况下，SDBF防火墙能够支持100万连接数;其内存使用量，远小于支持100万连接数的传统状态检测防火墙。

摘要： 描述了一种用于特别是机动车辆的、特别是内燃机的、特别是气态流体、特别是空气的过滤器（10）。过滤器（10）包括至少一个过滤器外壳（12），在该过滤器外壳中布置有至少一个过滤器元件（14）。至少一个过滤器外壳（12）具有用于待清洁流体的至少一个入口开口（36）和用于清洁后流体的至少一个出口开口（40）。至少一个过滤器元件（14）被布置或可布置在至少一个过滤器外壳（12）的元件接收隔室（28）中，使得其将至少一个入口开口（36）与至少一个出口开口（40）分开。过滤器外壳（12）具有外壳主体（24），外壳主体（24）具有至元件接收隔室（28）的至少一个安装开口（46），通过该安装开口，可以沿与安装轴线（18）平行或同轴地延伸的安装方向（22）将至少一个过滤器元件（14）引入外壳主体（24）的元件接收隔室（28）中。至少一个过滤器外壳（12）具有至少一个外壳盖（26），借助于所述外壳盖可以关闭可打开的安装开口（46）。至少一个安装开口（46）被布置在外壳主体（24）的横向侧中，该横向侧相对于外壳轴线（16）横向地定位。至少一个过滤器外壳（12）具有用于承载至少一个过滤器元件（14）的至少一个密封件（76）的至少一个密封表面（44），所述密封表面至少部分地周向包围外壳轴线（16）。至少一个过滤器元件（14）具有用于至少一个密封件（76）的至少一个密封件支撑装置（82）。过滤器外壳（12）具有用于至少一个过滤器元件（14）的密封件支撑装置（82）的至少一个压紧装置（60）。

摘要： 介绍了用于流体的过滤器装置的可换式过滤器、过滤器装置和过滤器装置的过滤器头。可换式过滤器具有：过滤器壳体，在过滤器壳体中布置至少一个过滤器元件；在端侧布置于过滤器壳体上的联接体，联接体设有至少一个流体孔；连接装置的过滤器侧的连接部件；至少一个锁定装置的至少一个过滤器侧的锁定部件。至少一个过滤器侧的锁定部件具有止动连接结构的至少一个过滤器侧的止动区段。至少一个过滤器侧的锁定部件在过滤器侧的锁定部件的、关于连接轴线径向地背离至少一个过滤器侧的止动区段的侧面上具有至少一个支承区段，用于至少沿径向方向至少在锁定状态中将至少一个过滤器侧的锁定部件支承到至少一个壳体侧的圆周部段上。

摘要： 一种将过滤器壳体连接到过滤器壳体保持结构的连接结构，其中，该连接结构包括：过滤器壳体盖，该过滤器壳体盖包括：至少两个过滤器壳体盖连接元件，其可以连接到过滤器壳体保持结构中的相应的过滤器壳体保持结构连接元件连接，以在过滤器壳体保持结构和过滤器壳体之间建立流体交换；至少两个过滤器壳体盖引导部件，其设置在过滤器壳体盖的相对的侧面上；和引导部件，其设置在过滤器壳体保持结构上并且被配置为使得在过滤器壳体盖连接元件与过滤器壳体保持结构连接元件连接的过程中，将过滤器壳体盖引导部件与引导部件接合，以在连接过程中支撑和引导过滤器壳体盖并安装它，使其可以在线性连接方向上移动。

摘要： 描述了一种用于特别是机动车辆的、特别是内燃机的、特别是气态流体、特别是空气的过滤器（10）。过滤器（10）包括至少一个过滤器外壳（12），在该过滤器外壳中布置有至少一个过滤器元件（14）。至少一个过滤器外壳（12）具有用于待清洁流体的至少一个入口开口（36）和用于清洁后流体的至少一个出口开口（40）。至少一个过滤器元件（14）被布置或可布置在至少一个过滤器外壳（12）的元件接收隔室（28）中，使得其将至少一个入口开口（36）与至少一个出口开口（40）分开。过滤器外壳（12）具有外壳主体（24），外壳主体（24）具有至元件接收隔室（28）的至少一个安装开口（46），通过该安装开口，可以沿与安装轴线（18）平行或同轴地延伸的安装方向（22）将至少一个过滤器元件（14）引入外壳主体（24）的元件接收隔室（28）中。至少一个过滤器外壳（12）具有至少一个外壳盖（26），借助于所述外壳盖可以关闭可打开的安装开口（46）。至少一个安装开口（46）被布置在外壳主体（24）的横向侧中，该横向侧相对于外壳轴线（16）横向地定位。至少一个过滤器外壳（12）具有用于承载至少一个过滤器元件（14）的至少一个密封件（76）的至少一个密封表面（44），所述密封表面至少部分地周向包围外壳轴线（16）。至少一个过滤器元件（14）具有用于至少一个密封件（76）的至少一个密封件支撑装置（82）。过滤器外壳（12）具有用于至少一个过滤器元件（14）的密封件支撑装置（82）的至少一个压紧装置（60）。

摘要： 本发明实施例公开了一种布隆过滤器中数据的处理方法以及布隆过滤器，涉及存储技术领域，用以提高布隆过滤器的查找与存储效率。包括：获取关键值；利用K个不同的哈希函数对关键值分别作哈希运算，计算得到K个哈希值；根据K个哈希值，计算得到K个地址，K个地址中每个地址与目标数据块包括的K个Word中的一个Word一一关联，一个地址用于指示与该地址关联的Word中的一个比特位；根据K个地址，设置每个地址在各自关联的Word中所指示的比特位上的参数，或者，读取K个地址在各自关联的Word中所指示的比特位上的参数，以根据读取参数确定关键值是否属于布隆过滤器。本发明实施例用于确定关键值是否位于布隆过滤器的过程。

摘要： 本发明公开了一种动态布隆过滤器，以根据实际应用场景设计布隆过滤器，减小内存空间的消耗和计算元素哈希映射的代价。所述动态布隆过滤器包含sm个同构子布隆过滤器BF，以se为锚点，sm个同构子BF被分为组子链表，组子链表中每组子链表被指派一个索引线程以对组子链表进行并行操作，se为每个子链表的期望长度；根据键‑值存储系统的性能需求，动态布隆过滤器的相关参数被初始化为定值。一方面，键‑值存储系统可以支持不同集合的并行多线程索引查询，提升了索引整体吞吐率；另一方面，支持并行查询优化和BF之间的位向量操作，有利于资源管理；第三方面，能够估算性能和索引空间的最佳平衡点。

摘要： 本发明提供一种布隆过滤器的元素增加、删除方法以及布隆过滤器，包括至少一组拆分型布隆过滤器和计数型布隆过滤器、元素增加模块及元素删除模块，每组拆分型布隆过滤器和计数型布隆过滤器对应一个子集，元素增加模块用于在增加元素时，将待增加元素添加至当前子集中，并将待增加元素表示至与当前子集对应的拆分型布隆过滤器和计数型布隆过滤器中；而元素删除模块用于在删除元素时，查询待删除元素所对应的子集，在对应的子集中删除待删除元素，并将待删除元素从对应的拆分型布隆过滤器和计数型布隆过滤器中删除。本发明采用拆分型布隆过滤器和计数型过滤器相结合的方法，解决了元素动态增加和动态删除所带来的位相量重建问题。

摘要： 本发明实施例公开了一种布隆过滤器中数据的处理方法以及布隆过滤器，涉及存储技术领域，用以提高布隆过滤器的查找与存储效率。包括：获取关键值；利用K个不同的哈希函数对关键值分别作哈希运算，计算得到K个哈希值；根据K个哈希值，计算得到K个地址，K个地址中每个地址与目标数据块包括的K个Word中的一个Word一一关联，一个地址用于指示与该地址关联的Word中的一个比特位；根据K个地址，设置每个地址在各自关联的Word中所指示的比特位上的参数，或者，读取K个地址在各自关联的Word中所指示的比特位上的参数，以根据读取参数确定关键值是否属于布隆过滤器。本发明实施例用于确定关键值是否位于布隆过滤器的过程。

摘要： 本发明公开了一种动态布隆过滤器，以根据实际应用场景设计布隆过滤器，减小内存空间的消耗和计算元素哈希映射的代价。所述动态布隆过滤器包含sm个同构子布隆过滤器BF，以se为锚点，sm个同构子BF被分为组子链表，组子链表中每组子链表被指派一个索引线程以对组子链表进行并行操作，se为每个子链表的期望长度；根据键-值存储系统的性能需求，动态布隆过滤器的相关参数被初始化为定值。一方面，键-值存储系统可以支持不同集合的并行多线程索引查询，提升了索引整体吞吐率；另一方面，支持并行查询优化和BF之间的位向量操作，有利于资源管理；第三方面，能够估算性能和索引空间的最佳平衡点。

摘要： 本发明提供一种布隆过滤器的元素增加、删除方法以及布隆过滤器，包括至少一组拆分型布隆过滤器和计数型布隆过滤器、元素增加模块及元素删除模块，每组拆分型布隆过滤器和计数型布隆过滤器对应一个子集，元素增加模块用于在增加元素时，将待增加元素添加至当前子集中，并将待增加元素表示至与当前子集对应的拆分型布隆过滤器和计数型布隆过滤器中；而元素删除模块用于在删除元素时，查询待删除元素所对应的子集，在对应的子集中删除待删除元素，并将待删除元素从对应的拆分型布隆过滤器和计数型布隆过滤器中删除。本发明采用拆分型布隆过滤器和计数型过滤器相结合的方法，解决了元素动态增加和动态删除所带来的位相量重建问题。