實現(xiàn)于圖形處理器之高效能平行多字符串比對算法
發(fā)布日期:2018-05-22
時間:5月22日9:30
地點:學(xué)術(shù)報告廳
主講人:林政宏
主講人簡介:
林政宏(Cheng-Hung Lin)博士為臺灣新竹清華大學(xué)資訊工程博士,現(xiàn)任臺灣師范大學(xué)電機工程系副教授。目前的研究興趣包括并行計算,圖形處理器程序設(shè)計,機器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng)。他的數(shù)篇論文獲得高等級期刊IEEE Transactions on Computers (TC)、IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems (TPDS)、IEEE Transactions on Very Large Scale Integration (VLSI) Systems接受刊登。林政宏博士致力于開源軟件的開發(fā),他所開發(fā)的一個開源庫,名為「PFAC」為目前全世界最快速的多字符串比對算法之一,公開于Google Code 與GitHub,獲得許多研究者的引用與下載使用。此外,他於2017獲得本院教學(xué)杰出獎,近年來并主持多項國際產(chǎn)學(xué)計劃,與產(chǎn)業(yè)界合作密切。
發(fā)表論文:
1.Cheng-Hung Lin et al., "Accelerating Pattern Matching Using a Novel Parallel Algorithm on GPUs," in IEEE Transactions on Computers, Vol. 62, No. 10, pp. 1906-1916, 2013.
2.Cheng-Hung Lin et al., "Perfect Hashing Based Parallel Algorithms for Multiple String Matching on Graphic Processing Units, " in IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems (TPDS), Volume: 28, No. 9, Sept. 1, pp.2639 - 2650, 2017.
3.PFAC library, https://github.com/pfac-lib/PFAC
講座內(nèi)容概要:
多字符串比對(Multiple string matching)算法主要應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)(Network Intrusion Detection System,NIDS) ,用來比對網(wǎng)絡(luò)封包是否含有攻擊病毒的字符串特征,其中以Aho-Corasick algorithm最被廣泛使用。為改善網(wǎng)絡(luò)入侵檢測系統(tǒng)的效能以滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求,改善多字符串比對算法的效能成為最重要的課題。報告人在過去的研究中,提出一個高效能的并行算法,稱為Parallel Failureless Aho-Corasick (PFAC)算法,并實現(xiàn)于圖形處理器上,效能上獲得非常巨大的改善,此項成果于2013發(fā)表于IEEE Transactions on Computers期刊上。之后鑒于攻擊病毒的字符串特征持續(xù)增加會導(dǎo)致內(nèi)存需求大量增加,這對實現(xiàn)GPU是很大的挑戰(zhàn),因此為減輕該算法的內(nèi)存需求,以更能適用于GPU上,報告人進一步提出使用完美哈希(Perfect hashing)來壓縮內(nèi)存,減少超過99%以上的內(nèi)存需求,對于內(nèi)存需求得到巨大的改善,此項研究成果于2017發(fā)表于IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems上。此外,這兩項算法的研究成果也已開發(fā)成函示庫,公開于Github (https://github.com/pfac-lib/PFAC),獲得許多研究者的下載與引用。本次講座將詳細介紹PFAC算法與內(nèi)存優(yōu)化技術(shù)。
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