[发明专利]一种基于指纹型可变长布鲁姆过滤器的邮件地址匹配方法

摘要

本发明提供了一种基于指纹型可变长布鲁姆过滤器的邮件地址匹配方法，FPVLCBF使用一个长度为m的向量V来表示一个集合，向量V中的每一维度i由三部分构成，第一部分是分隔符占1bit，第二部分是由a bit组成的计数器，第三部分是由b bit组成的指纹位；一共需要k+1个哈希函数，前k个函数的使用方法和传统的布鲁姆过滤器一样用来计算哈希值，最后一个哈希函数用来计算一个元素的指纹值，FPVLCBF需要一个索引表来加快查找速度；将指纹的思想与计数布鲁姆过滤器的思想相结合，提出了一种基于指纹的可变长计数布鲁姆过滤器（FPVLCBF），降低了传统计数布鲁姆过滤器的假阳率，并最大程度上提高计数布鲁姆过滤器的空间效率。

主权项

1.一种基于指纹型可变长布鲁姆过滤器的邮件地址匹配方法，其特征在于，FPVLCBF使用一个长度为m的向量V来表示一个集合，向量V中的每一维度i由三部分构成，第一部分是分隔符占1bit，第二部分是由a bit组成的计数器，第三部分是由b bit组成的指纹位；一共需要k+1个哈希函数，前k个函数的使用方法和传统的布鲁姆过滤器一样用来计算哈希值，最后一个哈希函数用来计算一个元素的指纹值，FPVLCBF需要一个索引表来加快查找速度；其中，FPVLCBF的插入步骤如下：a）根据插入对象x，计算x的散列值hi(x)，i=（1,2,3…k），并计算指纹函数值hp(x)；b）查找哈希值hi(x)，i=（1,2,3…k）对应的分隔符，查找时，通过计算先在索引表中找到最后一个小于hi(x)的值，从索引表中记录的对应位的分隔符0开始，遇到0跳过b位，然后跳过若干位比特值为1的位，找到下一个0，分隔符计数值加1，按照此方法一直找到哈希值对应的分隔符；c）跳过分隔符位，将指纹位值与特征函数的值hp(x)相异或，并将结果写回到指纹位；d）跳过指纹位，将指纹位之后的所有比特位右移一位，增加一个bit位，并将该bit置1；e）更新索引表；FPVLCBF的查询步骤如下：a）根据查询元素x，算出x的哈希函数值hi(x)，i=（1,2,3…k），并计算指纹函数值hp(x)；b）查找哈希值hi(x)，i=（1,2,3…k）对应的分隔符，查找时通过计算找到索引表中的最后一个小于hi(x)的值，从索引表中记录的对应位的分隔符0开始，遇到0跳过b位，然后跳过若干位比特值为1的位，找到下一个0，分隔符计数值加1，按照此方法一直找到哈希值对应的分隔符；c）判断哈希值hi(x)，i=（1,2,3…k）对应的计数位是否全部大于0，若否则认为该元素不在FPVLCBF中，若是则跳转到步骤d；d）判断哈希值hi(x)，i=（1,2,3…k）对应的计数位是否全部大于1，若是则认为查询成功，若否则转e；e）判断计数值为1的元素的指纹位值与指纹函数的函数值hp(x)是否相同，若全部相同则元素在此集合中，否则元素不在此集合中；FPVLCBF的删除步骤如下：a）根据要删除元素x，计算x的哈希值hi(x)，i=（1,2,3…k），并计算指纹函数值hp(x)；b）查找哈希值hi(x)，i=（1,2,3…k）对应的分隔符，查找时通过计算找到索引表中的最后一个小于hi(x)的值，从索引表中记录的对应位的分隔符0开始，遇到0跳过b位，然后跳过若干位比特值为1的位，找到下一个0，分隔符计数值加1，按照此方法一直找到哈希值对应的分隔符；c）跳过分隔符位，将指纹位值与指纹函数的值hp(x)相异或，并将结果写回到指纹位；d）跳过指纹位，将指纹位后面第二比特之后的所有比特位左移一位，覆盖指纹位之后的第一个比特位；e）更新索引表。