Báo cáo tốt nghiệp NGHIÊN cứu cấu TRÚC dữ LIỆU PHỤC vụ tìm KIẾM đa CHIỀU và ỨNG DỤNG

1 1 /32 /32 GVHD: NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC DỮ LIỆU PHỤC VỤ TÌM KIẾM ĐA CHIỀU VÀ ỨNG DỤNG GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 2 2 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà         GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 3 3 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà   Trước đây, Internet chỉ cung cấp một dịch vụ nỗ lực tối đa để xử lý tất cả các gói tin đến cùng một đích đã định rõ và phục vụ theo phương thức FCFS.  Sự phát triển nhanh chóng của Internet cùng với hàng loạt các dịch vụ mạng là nguyên nhân làm gia tăng sự tắc nghẽn và mất gói tin tại các thiết bị định tuyến. Do đó cBn tìm ra giải pháp tốt nhất cho việc phân loại gói tin để giảm các nút thắt của mạng.  Phân loại gói tin đa chiGu là một kỹ thuJt khó, các nhà nghiên cứu đã đưa ra nhiGu thuJt toán khác nhau. Trong nội dung đồ án, nghiên cứu thuJt toán tìm kiếm nhị phân theo mức. GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 4 4 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà       !"#$%! &'()*  +,(-  ./&0  123)*4,567&8!&97,&8   :;/< *& "=/>?@'=AB&CD GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 5 5 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà   +E( 0(6F $C&$B/>?$G"'H  !"#,I$BJK$C$% !  LMN17,OPO!!,,Q!,OPO!!,,8Q@MN 17!,OPOM/Q8R GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 6 6 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà  !"#  ST6'()*@!7MQ8Q &CMUV&  +;$B"=J (FUVWX).*)V-L* ).*Y).*-ZC!&96 Y-X[((.&6).-  +;V'J$%QT$%'J ..9.GQ!(@ 0I classifierpacket router action GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 7 7 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà  !"#$ %& '()*+ '(),+ '$), '$)% + %/ /012/3(2/4523461 00210021002100 /012/3(2752//6 10021002100210 0 8 8 ,&" %1 /012/372(2561002 10021002100 /012/3(21552/0 96100210021002 100 &:;;; < ,&" %( /012/372(2561002 10021002100 /012/3(21552/0 96100210021002 100 =>&15) 1/ < &=? %$ /012/372(2561002 10021002100 /012/3(21552/0 96100210021002 100 &:;;; < ,&" GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 8 8 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà @A=BC&>&=D>E  +P&\W  ]^!!,,7_`',8  a,^!!,,7_`',8  ]7bc',8  a,7bc',8  M!7d',8 GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 9 9 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà FGD><  )*  0J.)6MN,  Z6GKO+MM'  e&LNJ,W('(K &0J#(J$B$&04f GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 10 10 /32 /32 Học viên: Phan Khánh Hà Học viên: Phan Khánh Hà .HI.J?K#?!<&?L >="*&>='&&M*-'N > [...]... Phan Khánh Hà Kết luận  Kết quả đa t được:  Nắm bắt và trình bày được những khái niệm cơ bản về định tuyến và phân loại gói tin  Tìm hiểu thuật toán phân loại gói tin đa chiều BSOL và cài đặt chương trình minh họa thuật toán  Hướng phát triển:  Tìm hiểu và xây dựng ứng dụng cụ thể của thuật toán BSOL  Tìm hiểu các thuật toán khác có liên quan để phối hợp và phát triển để thuật toán có... Khánh Hà Xây dựng giá trị tìm kiếm d Chuỗi phân hoạch x y x y x y 0 1 1 0 d GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 1 0 1 1 1 0 0 1 27/32 Học viên: Phan Khánh Hà Tìm kiếm  Khi ta đã xây dựng được d như mô tả, thì sử dụng thuật toán tìm kiếm một chiều để xác định phép lọc khớp tốt nhất cho d GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 28/32 Học viên: Phan Khánh Hà BSOL k chiều (k>2)  Mở rộng BSOL cho số chiều k>2 khá đơn giản ... một tập các bảng băm dựa trên ánh xạ cây của các phép lọc  Việc tìm kiếm khóa d được xây dựng từ dữ liệu nhận được từ các gói tin được phân loại cũng như từ việc phân chia chuỗi phân hoạch sử dụng để xây dựng cây GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 29/32 Học viên: Phan Khánh Hà Độ phức tạp của thuật toán  Độ phức tạp tìm kiếm của cấu trúc là O(logW), với W là tổng của độ dài (theo bit) lớn nhất có... toán tìm kiếm (d=1001) [0,15] H0 [0,7] [8,15] 1 H1 r4 [4,7] 01 H2 r3 [0,1] [2,3] 000 r1 0010 r1 H3 [2,2] 0011 r2 3 0 GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng r1 20/32 2 [3,3] r2 4 9 5 r3 H4 r4 7 Học viên: Phan Khánh Hà 13 BSOL 2 chiều  Cho F = { f 0 , f 1 , , f n −1 } một tập của các bộ lọc 2D Mỗi bộ là lọc là một hình chữ nhật hai chiều và X ( f i ) và Y ( f i ) theo thứ tự là phép chiếu của fi lên trục x và. .. 1, , H h để biểu diễn bảng phân loại gói tin, với h là chiều cao của cây  Hi chứa các lá ở mức i của cây cùng với các node đánh dấu cho một số lá ở mức j, j>i  Cấu trúc của Hi={key, value}  Key= giá trị bs của node  Value = leaf nếu là node lá hoặc marker nếu là node đánh dấu GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 18/32 Học viên: Phan Khánh Hà Cấu trúc của bảng băm  H0 = {(null, marker)},  H1 = {(1, leaf)},... chọn hướng y để phân chia GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng f4 f7 f6 0 0 25/32 4 8 x 12 15 Học viên: Phan Khánh Hà Xây dựng giá trị tìm kiếm d  Để xác định phép lọc khớp tốt nhất cho một gói (a,b), ta xây dựng d dựa trên chuỗi phân hoạch Ví dụ:  Nếu chuỗi phân hoạch là yxyx, ta sử dụng bit 1 của b như là bit 1 của d, bit 1 của a như là bit 2 của d, bit 2 của b như là bit 3 của d, bít 2 của a là bit 4... thứ tự là phép chiếu của fi lên trục x và trục y GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 21/32 Học viên: Phan Khánh Hà Xây dựng cây BSOL 2 chiều  Các node trong sơ đồ có cùng trường với trường hợp 1 chiều (trừ trường hợp trường int bị thay thế bởi trường rect)  Khởi tạo root.rect = [0,2 và root.POList = F W1 , root.bs = − 1] × [0,2 W 2 − 1] null, root.bmr = null,  Một node có POList lớn hơn ngưỡng T thì được... root.POList = F và root.bmr = null  Khi phân chia node gốc thành hai node con thì khoảng z.int được chia thành hai phần bằng nhau: W −1 − 1] Kết hợp với node con trái • [0,2 W −1 W • [2 ,2 − 1] Kết hợp với node con phải GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 13/32 Học viên: Phan Khánh Hà Xây dựng cây 1D  Nếu số lượng các đoạn trong z.POList lớn hơn hằng số T, node z sẽ bị chia thành node con trái và con phải ... con trái và con phải  POList, bmr, bs cho cây con trái và cây con phải của z được xác định từ thông tin kết hợp với z  Ví dụ, giá trị bs của con trái của z là z.bs||0 (0 được đính kèm với z.bs) và giá trị bs của cây con phải là z.bs||1  Cây một bit được xây dựng bằng cách phân chia các node cho đến khi mỗi lá có một POList đáp ứng ngưỡng T GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 14/32 Học viên:...BSOL môột chiều GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 11/32 Học viên: Phan Khánh Hà Mô tả cây  Mỗi node z:  z.int: Một đoạn trong không gian địa chỉ đích với node gốc z.int = [ 0,2 W − 1 ]  z.POList: là danh sách các luâât giao môât phần với z.int  z.bmr lưu trữ đoạn tốt nhất khớp với z.int  z.bs là đường đi từ gốc cây đến node z [3,5] . 1 1 /32 /32 GVHD: NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC DỮ LIỆU PHỤC VỤ TÌM KIẾM ĐA CHIỀU VÀ ỨNG DỤNG GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng 2 2 /32 /32 Học. dịch vụ nỗ lực tối đa để xử lý tất cả các gói tin đến cùng một đích đã định rõ và phục vụ theo phương thức FCFS.  Sự phát triển nhanh chóng của Internet cùng với hàng loạt các dịch vụ mạng. gói tin đa chiGu là một kỹ thuJt khó, các nhà nghiên cứu đã đưa ra nhiGu thuJt toán khác nhau. Trong nội dung đồ án, nghiên cứu thuJt toán tìm kiếm nhị phân theo mức. GVHD: TS Nguyễn Mạnh Hùng GVHD: