[发明专利]一种基于概率测量数据结构Sketch的网络流量测量方法和系统

权利要求书

1.一种基于近似零误差的概率测量数据结构Sketch的网络流量测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

设立用于存储小流信息的CM-Sketch数据结构和用于存储标号的数据结构；所述CM-Sketch包含d个数组，用A_i表示其中的第i个数组，每个数组含有w个桶，每个桶中都有一个计数器，用A_i[j]表示CM-Sketch中第i个数组的第j个桶，每个数组A_i都与一个均匀分布独立的哈希函数h_i(.)相关联；所述存储标号的数据结构包含k个一维数组，用B_i表示其中的第i个数组，每个数组都对应于一个数值，用f_i表示第i个数组B_i所对应的数值；

在网络流量测量过程中更新表项时，首先更新CM-Sketch，然后基于对CM-Sketch的观察来对存储标号的数据结构进行更新。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包含插入操作，所述插入操作的步骤如下：

在插入一个流的标号f时，首先对已经更新过的CM-Sketch进行一次查询，计算d个哈希函数h₁(f),h₂(f),...,h_d(f)并且返回A₁[h₁(f)％w],A₂[h₂(f)％w],...,A_d[h_d(f)％w]中最小的计数器值作为查询的结果；

将查询结果与所述存储标号的数据结构中k个数组对应的数值进行匹配，若存在f_i与匹配，则将标号f插入到数组B_i的尾部；若不存在，则放弃本次插入操作。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，若请求精确复原某一流量信息，则由多个一维数组中存储的流量标号，以及CM Sketch中记录的信息，导出方程组并进行求解，返回计算得到的信息。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，额外设立一个计数器，用于辅助流标号的插入操作，并对存储标号的数据结构进行删减，仅用一个数组B存储即可；所述计数器由一个一维数组组成，该数组中含有255个桶，每个桶含有一个计数器，用C表示该数组，用C[i]表示其中第i个桶的计数器。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，包含插入操作，所述插入操作的步骤如下：

在插入一个流的标号f时，首先对已经更新过的CM-Sketch进行一次查询，计算d个哈希函数h₁(f),h₂(f),...,h_d(f)并且返回A₁[h₁(f)％w],A₂[h₂(f)％w],...,A_d[h_d(f)％w]中最小的计数器值作为查询的结果；

然后对数组C中的第个桶进行更新，也即对加1；更新完成后，对该计数器的值进行观察，若满足则将流标号f插入到数组B的尾部；其中t为一参数，用于调整漏失率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，t的取值为0.5。