[发明专利]一种动态自适应多级Bloom滤波器装置

权利要求书

1.一种动态自适应多级Bloom滤波器装置，其特征在于，包括：

数据结构创建模块，用于构建n级Bloom滤波器，n≥2；

处理模块，用于采用n级Bloom滤波器对网络数据进行过滤，生成过滤数据；

校验模块，用于利用匹配规则对所述过滤数据进行校验；

控制模块，用于通过自适应控制法对校验结果进行动态调节；

所述控制模块包括，控制寄存器C、第一控制单元、和第二控制单元；

所述第一控制单元用于定义所有哈希单元的状态，包括第一阶段、第r阶段和睡眠阶段；1<r≤n；

所述第二控制单元用于将各子集的最低误报率的哈希函数量作为各阶段哈希函数量的初始值，利用控制寄存器C调整各阶段的哈希函数量；

所述控制寄存器C包括计数器、第一移动单元、第二移动单元、第三移动单元和第四移动单元；

所述计数器，用于分别记录匹配过程中成功和无效个数；

所述第一移动单元，用于当初始状态下，使得所有哈希单元k位于第一阶段；

所述第二移动单元，用于当第一阶段出现匹配成功MATCH_I＝1，右移一位，最高位置位C[m]＝1，使得一个哈希单元从第二阶段迁回第一阶段；当第一阶段出现不匹配MATCH_I＝0，左移一位，最末位清零C[0]＝0，使得一个哈希单元从第一阶段迁移至第二阶段；以此类推；

所述第三移动单元，用于当某一阶段出现连续匹配时，将该阶段下一阶段的部分哈希单元迁回该阶段；当很长时间内没有出现匹配时，将部分哈希单元从当前阶段迁移至下一阶段；

所述第四移动单元，用于当所述计数器显示匹配成功的哈希单元数量达到预定值，令控制寄存器C左移，将当前阶段的所有哈希单元迁出；当计数器显示匹配无效的哈希单元数量达到预定值，令控制寄存器C右移，将当前阶段的所有哈希单元直接迁回第一阶段。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据结构创建模块包括k个哈希单元、映射单元；所述k个哈希单元构成存储单元；k≥n。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理模块包括处理单元和执行单元；其中，所述处理单元通过映射单元将网络数据映射到m比特的哈希表中，作为哈希地址；

所述执行单元用于执行哈希查找。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述校验模块，包括校验子模块、划分单元和计算单元；其中，所述校验子模块用于计算n级Bloom滤波器过滤数据的误报率，判断过滤数据是否与匹配规则匹配；

所述划分单元用于将包含k个哈希单元的映射单元分成若干子集；

所述计算单元用于根据误报率计算各子集的最低误报率的哈希函数量。