面向拟态判决的可编程语义解析方法

doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2020068

通信学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (4): 62-69.doi: 10.11959/j.issn.1000-436x.2020068

面向拟态判决的可编程语义解析方法

张文建¹,宋克¹,谭力波²,魏帅¹,董春雷¹

¹ 信息工程大学，河南郑州 450002
² 天津市滨海新区信息技术创新中心，天津 300450

修回日期:2020-03-06 出版日期:2020-04-25 发布日期:2020-04-30
作者简介:张文建（1987- ），男，河南商丘人，信息工程大学博士生、助理研究员，主要研究方向为网络空间安全、网络可编程设计、集成电路设计|宋克（1976- ），男，河南郑州人，信息工程大学博士生、副研究员，主要研究方向为网络空间安全、集成电路设计|谭力波（1981- ），男，内蒙古赤峰人，天津市滨海新区信息技术创新中心高级工程师，主要研究方向为交换结构设计及计算机结构设计|魏帅（1984- ），男，河南南阳人，博士，信息工程大学讲师，主要研究方向为嵌入式计算|董春雷（1987- ），男，河南周口人，信息工程大学助理研究员，主要研究方向为片上系统芯片技术
基金资助:
国家核高基重大专项基金资助项目(2017ZX01030301);国家自然科学基金资助项目(61572520);上海市经信委信息化发展（大数据发展）专项基金资助项目(201701046)

Programmable semantic parsing approach for mimic arbitration

Wenjian ZHANG¹,Ke SONG¹,Libo TAN²,Shuai WEI¹,Chunlei DONG¹

¹ Information Engineering University,Zhengzhou 450002,China
² Information Technology Innovation Center of Tianjin Binhai New Area,Tianjin 300450,China

Revised:2020-03-06 Online:2020-04-25 Published:2020-04-30
Supported by:
National Core Zlectronic Devices,High-End Generic Chips and Basic Software Major Project(2017ZX01030301);The National Natural Science Foundation of China(61572520);Major Project for Committee on Economy and Informatization of Shanghai(201701046)

摘要/Abstract

摘要：

针对拟态判决领域的应用，提出了一种面向拟态判决的可编程语义解析方法。该方法基于匹配查表思想，通过域指针配置方式进行定制协议解析，解决了针对不同协议的可编程解析问题；采用流水控制的方式保证了协议解析过程无拥塞，提高了协议解析的性能；通过引入哈希运算，降低了子分组基于语义的重排序设计复杂度。性能分析结果表明，所提方法在协议解析方面具有高灵活性、高处理能力及低资源利用率等特点。

关键词: 拟态判决, 可编程, 匹配查表, 语义解析

Abstract:

Aiming at the application of mimic arbitration,a programmable semantic parsing approach for mimic arbitration was proposed.Based on the idea of matching lookup table,this method could achieve custom protocol parsing through domain pointer configuration,and solve the problem of programmable protocol parsing for different protocols.By adopting pipeline control method,the congestion free in the procedure of protocol parsing was guaranteed and the performance of protocol parsing was improved.By introducing Hash operation,the complexity of semantic reordering design of sub-packages was simplified.The performance analysis results show that this approach has the characteristics of high flexibility protocol parsing,high processing capacity and low resource utilization.

Key words: mimic arbitration, programmability, matching lookup table, semantic parsing

中图分类号:

TP309

张文建,宋克,谭力波,魏帅,董春雷. 面向拟态判决的可编程语义解析方法[J]. 通信学报, 2020, 41(4): 62-69.

Wenjian ZHANG,Ke SONG,Libo TAN,Shuai WEI,Chunlei DONG. Programmable semantic parsing approach for mimic arbitration[J]. Journal on Communications, 2020, 41(4): 62-69.

图/表 8

图1

图2

图4

图3

表1

图5

图7

图6

参考文献 14

[1]	邬江兴 . 网络空间拟态防御研究[J]. 信息安全学报, 2016,1(4): 1-10.
	WU J X . Research on cyber mimic defense[J]. Journal of Cyber Security, 2016,1(4): 1-10.
[2]	扈红超, 陈福才, 王禛鹏 . 拟态防御 DHR 模型若干问题探讨和性能评估[J]. 信息安全学报, 2016,1(4): 40-51.
	HU H C , CHEN F C , WANG Z P . Performance evaluations on DHR for cyberspace mimic defense[J]. Journal of Cyber Security, 2016,1(4): 40-51.
[3]	仝青, 张铮, 张为华 ,等. 拟态防御 Web 服务器设计与实现[J]. 软件学报, 2017,28(4): 883-897.
	TONG Q , ZHANG Z , ZHANG W H ,et al. Design and implementation of mimic defense Web server[J]. Journal of Software, 2017,28(4): 883-897.
[4]	魏帅, 于洪, 顾泽宇 ,等. 面向工控领域的拟态安全处理机架构[J]. 信息安全学报, 2017,2(1): 54-73.
	WEI S , YU H , GU Z Y ,et al. Architecture of mimic security processor for industry control system[J]. Journal of Cyber Security, 2017,2(1): 54-73.
[5]	李卫超, 张铮, 王立群 ,等. 基于拟态防御架构的多余度裁决建模与风险分析[J]. 信息安全学报, 2018,3(5): 68-78.
	LI W C , ZHANG Z , WANG L Q ,et al. The modeling and risk assessment on redundancy adjudication of mimic defense[J]. Journal of Cyber Security, 2018,3(5): 68-78.
[6]	赵博 . 一种基于输出子集权重分配的拟态判决方法及装置:201710543007.1[J].(2017-07-05)[2019-12-16].
	ZHAO B . A mimic arbitration method and device based on weight assignment of output subset:201710543007.1[J].(2017-07-05)[2019-12-16].
[7]	汪涟 . 拟态判决方法、装置及系统:201811336007.5[J].(2018-11-09)[2019-12-16].
	WANG L . Method device and system of mimic arbitration:201811336007.5[J].(2018-11-09)[2019-12-16].
[8]	MCKEOWN N . Software-defined networking[J]. INFOCOM Keynote talk, 2009,17(2): 30-32.
[9]	BOSSHART P , GIBB G , KIM H K ,et al. Forwarding metamorphosis:fast programmable match-action processing in hardware for SDN[C]// Proceedings of the ACM SIGCOMM 2013 conference on SIGCOMM. New York:ACM Press, 2013： 99-110.
[10]	SONG H , . Protocol-oblivious forwarding:unleash the power of SDN through a future-proof forwarding plane[C]// ACM Sigcomm Workshop on Hot Topics in Software Defined Networking. New York:ACM Press, 2013: 127-132.
[11]	刘中金, 李勇, 苏厉 ,等. 弹性协议可定制的网络数据平面结构及其映射算法[J]. 电子与信息学报, 2014,36(7): 1713-1719.
	LIU Z J , LI Y , SU L ,et al. Design on the elastic protocol customizable data plane and its mapping algorithm[J]. Journal of Electronics ＆ Information on Technology, 2014,36(7): 1713-1719.
[12]	孙鹏浩, 兰巨龙, 胡宇翔 ,等. 一种解析与执行联动的SDN可编程数据平面[J]. 电子学报, 2017,45(5): 1103-1108.
	SUN P H , LAN J L , HU Y X ,et al. A configurable SDN data-plane based on linkage between parsing and executing[J]. Journal of Electronics, 2017,45(5): 1103-1108.
[13]	WANG H , SOULE R , DANG H T ,et al. P4FPGA:a rapid prototyping framework for P4[C]// Proceedings of the Symposium on SDN Research. New York:ACM Press, 2017: 122-135.
[14]	ZILBERMAN N , AUDZEVICH Y , KALOGERIDOU G ,et al. NetFPGA - rapid prototyping of networking devices in open source[J]. ACM Sigcomm Computer Communication Review, 2015,45(5): 363-364.

符号	含义
node	节点
pkt	原始分组
h_offset	整体分组头偏移
sh_len	当前层协议分组头长度
type_key	与协议类型有关的键值
t_cmp	类型比较指示
t_inlayer	夹层协议指示
inlayer_offset	夹层分组头偏移
m_field	匹配域，用于匹配TCAM
sub_pkt	子分组分组
pointer	分组切片指针
slen_offset	子分组负载长度偏移
cut_offset	截断偏移
cut_len	截断长度
mask_offset	掩码偏移
mask_len	掩码长度
TLV_flag	TLV指示
ram_addr	子分组特征标签
feature	子分组特征
N	固定分组切片长度

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Programmable semantic parsing approach for mimic arbitration

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[1]	李斌, 陈晓杰, 冯峰, 周清雷. 后量子密码CRYSTALS-Kyber的FPGA多路并行优化实现[J]. 通信学报, 2022, 43(2): 196-207.
[2]	潘恬, 林兴晨, 张娇, 黄韬, 刘韵洁. 基于高性能包处理架构VPP的带内网络遥测系统[J]. 通信学报, 2021, 42(3): 75-90.
[3]	黄韬, 刘江, 汪硕, 张晨, 刘韵洁. 未来网络技术与发展趋势综述[J]. 通信学报, 2021, 42(1): 130-150.
[4]	罗文宇,刘河潮. 基于可编程无线环境的太赫兹频段多射线信道模型[J]. 通信学报, 2019, 40(7): 162-168.
[5]	张琪琪,张建国,李璞,郭龑强,王云才. 基于布尔混沌的物理随机数发生器[J]. 通信学报, 2019, 40(1): 201-206.
[6]	戴冕,程光. 基于sketch的软件定义测量数据平面硬件模型[J]. 通信学报, 2017, 38(10): 113-121.
[7]	王哲,梁满贵,及晓萌. 源端控制的OpenFlow数据面[J]. 通信学报, 2015, 36(3): 195-201.
[8]	韩来权1,2，汪晋宽1，王兴伟1,2. 基于可编程路由技术的MPLS单标签分流传输算法[J]. 通信学报, 2014, 35(5): 20-159.
[9]	韩来权,汪晋宽,王兴伟. 基于可编程路由技术的MPLS单标签分流传输算法[J]. 通信学报, 2014, 35(5): 155-159.
[10]	倪江群,唐承佩,张东,冯国聪. CAN通信协议及其硬件实现[J]. 通信学报, 2008, 29(5): 107-113.
[11]	乔庐峰,王志功,陆园琳,黄斌. 128用户PCI桥接器的数据结构设计与性能分析[J]. 通信学报, 2005, 26(1): 74-79.