Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Professional Master
Title of the study programm Smart Electronic Systems
Title in original language Datu virknes sakritības meklēšanas sistēma
Title in English Regular Expression Matching System
Department 13200 Institute of Radioelectronics
Scientific advisor Roberts Kadiķis
Reviewer Anna Litviņenko
Abstract Tehnoloģiju nozarē arvien vairāk pieaug vajadzība pēc simbolu virknes atbilstību meklēšanas, turklāt ar programmatūru izveidotie risinājumi nesniedz pietiekošu ātrdarbību. Viens no piemēriem ir datu tīklu drošības nodrošināšana ar maršrutētājiem, kuros simbolu virknes meklēšanai datu plūsmā nepieciešami ievērojami procesora skaitļošanas un atmiņas resursi. Pieaugot datu pārraides ātrumam rodas nepieciešamība pēc specializētas ciparu loģikas shēmas datu virknes sakritības atrašanai. Maģistra darbā tiek pētītas datu virknes atpazīšanas algoritmu realizācijas iespējas pielietojot uz rekonfigurējamiem loģikas masīviem balstītas sistēmas. Meklējamās datu virknes definēšanai tiek izmantoti regulāro izteiksmju sintakses pieraksta likumi. Darba teorētiskajā daļā tiek apkopota informācija par regulārājām izteiksmēm un par to iespējamo izmantošanu stāvokļu automātu izveidē, kuri veic simbolu virknes sakritības meklēšanu. Tiek apskatīta teorija par heterogēnu sistēmu uzbūvi ar rekonfigurējamiem loģikas masīviem un izpētītas regulāro izteiksmju algoritmu implementācijas iespējas uz šīm sistēmām. Praktiskajā daļā regulāro izteiksmju stāvokļu automāti tiek realizēti heterogēnā vienčipa sistēmā. Svarīgākais projekta daļas izstrādes rezultāts ir uzprojektēta ciparu loģikas shēma implementācijai rekonfigurējamos loģikas masīvos, kas var dot iespēju meklēt datu virknes sakrītības ātrāk nekā ar uz procesora balstītiem risinājumiem. Izveidotās sistēmas darbības novērtēšanai tiek veikti sakritības atrašanas laiku mērījumi uz heterogēnas sistēmas un veikti salīdzinājumi ar esošiem programmatūrā implementētiem regulāro izteiksmju algoritmiem. Darbs sastāv no 57 lappusēm, 34 attēliem un 3 tabulām. Darbā izmantoti 33 literatūras avoti. Darbs izstrādāts Elektronikas un Datorzinātņu institūta Robotikas un Mašīnuztveres laboratorijā sadarbībā ar pētnieku Rihardu Novicki.
Keywords regulārās izteiksmes, FPGA, vienčipa sistēma, tīklu aizsardzība
Keywords in English regular expression, FPGA, SoC, intrusion detection
Language lv
Year 2021
Date and time of uploading 20.01.2021 10:03:17