• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.9 no.2
• /
• pp.244-254
• /
• 2006

This paper presents an efficient hybrid technique to compact the trie indexing the huge forward table small enough to be stored into cache for speeding up IP lookup. It combines two techniques, an encoding scheme called bit-map and a controlled-prefix expanding scheme to replace slow memory search with few fast-memory accesses and computations. For compaction, the bit-map represents each index and child pointer with one bit respectively. For example, when one node denotes n bits, the bit-map gives a high compression rate by consumes $2^{n-1}$ bits for $2^n$ index and child link pointers branched out of the node. The controlled-prefix expanding scheme determines the number of address bits represented by all root node of each trie's level. At this time, controlled-prefix scheme use a dynamic programming technique to get a smallest trie memory size with given number of trie's level. This paper proposes standard that can choose suitable trie structure depending on memory size of system and the required IP lookup speed presenting optimal memory size and the lookup speed according to trie level number.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.19 no.9
• /
• pp.1702-1709
• /
• 1994

In the postprocessing of Hangul recognition system, the storage structure of contextual information is an important matter for the recognition rate and speed of the entire system. Trie in general is used to represent the context as word dictionary, but the memory space efficiency of the structure is low. Therefore we propose a new structure for word dictionary that has better space efficiency and the equivalent merits of trie. Because Hangul is a compound language, the language can be represented by phonemes or by characters. In the representation by phonemes(P-mode) the retrieval is fast, but the space efficiency is low. In the representation by characters(C-mode) the space efficiency is high, but the retrieval is slow. In this paper the two representation methods are combined to form a hybrid representation(H-mode). At first an optimal level for the combination is selected by two characteristic curves of node utilization and dispersion. Then the input words are represented with trie structure by P-mode from the first to the optimal level, and the rest are represented with sequentially linked list structure by C-mode. The experimental results for the six kinds of word set show that the proposed structure is more efficient. This result is based on the fact that the retrieval for H-mode is as fast as P-mode and the space efficiency is as good as C-mode.

• Journal of KIISE:Software and Applications
• /
• v.30 no.7_8
• /
• pp.610-617
• /
• 2003

Similarity matching in video database is of growing importance in many new applications such as video clustering and digital video libraries. In order to provide efficient access to relevant data in large databases, there have been many research efforts in video indexing with diverse spatial and temporal features. however, most of the previous works relied on sequential matching methods or memory-based inverted file techniques, thus making them unsuitable for a large volume of video databases. In order to resolve this problem, this paper proposes an effective and scalable indexing technique using a trie, originally proposed for string matching, as an index structure. For building an index, we convert each frame into a symbol sequence using a window order heuristic and build a disk-resident trie from a set of symbol sequences. For query processing, we perform a depth-first search on the trie and execute a temporal segmentation. To verify the superiority of our approach, we perform several experiments with real and synthetic data sets. The results reveal that our approach consistently outperforms the sequential scan method, and the performance gain is maintained even with a large volume of video databases.

• Journal of KIISE:Information Networking
• /
• v.28 no.2
• /
• pp.262-276
• /
• 2001

Recently much research for developing forwarding table that support fast router without employing both special hardware and new protocols. This article introduces a new forwarding data structure based on the software to enable forwarding lookup to be penormed at giga-bit speed. The forwarding table is known as a bottleneck of the routers penormance due to its high complexity proportional to the forwarding table size. The recent research that based on the software uses a Patricia trie and its variants. and also uses a hash function with prefix length key and others. The proposed forwarding table structure construct a forwarding table by the bit stream array in which it constructs trie from routing table prefix entries and it represents each pointer pointing the child node and the associated forwarding table entry with one bit The trie structure and routing prefix pointer need a large memory when representing those by linked-list or array. but in the proposed data structure, the needed memory size is small enough since it represents information with one bit. Additionally, by use a lookup method that start searching at desired middle level we can shorten the search path. The introduced data structure. called bit-map trie shows that we can implement a fast forwarding engine on the conventional Pentium processor by reducing the backbone routing table fits into Level 2 cache of Pentium II processor and shortens the searching path. Our experiments to evaluate the performance of proposed method show that this bit-map trie accomplishes 5.7 million lookups per second.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
• /
• v.37 no.4B
• /
• pp.245-257
• /
• 2012

As one of the most challenging tasks in designing the Internet routers, packet classification is required to achieve the wire-speed processing for every incoming packet. Packet classification algorithm which applies binary search on trie levels to the area-based quad-trie is an efficient algorithm. However, it has a problem of unnecessary access to a hash table, even when there is no node in the corresponding level of the trie. In order to avoid the unnecessary off-chip memory access, we proposed an algorithm using Bloom filters along with the binary search on levels to multiple disjoint tries. For ACL, FW, IPC sets with about 1000, 5000, and 10000 rules, performance evaluation result shows that the search performance is improved by 21 to 33 percent by adding Bloom filters.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
• /
• 2003.11b
• /
• pp.790-793
• /
• 2003

라우터의 IP 주소검색은 라우터에 도착한 IP 패킷의 목적지 주소를 이용하여 적절한 출력링크를 검색하고 결정하는 것으로 고속 IP 주소검색은 초고속 라우터 개발에 필수적인 부분이다. 본 논문은 일반 PC에서도 고속의 라우팅 검색이 가능 하도록 2-단계 트라이를 이용하는 트라이 기반의 IP 주소검색 자료구조를 소개한다. 2-단계 트라이는 최소 크기의 포워딩 데이블을 구축, 접근속도가 빠른 캐시 메모리에 저장함으로써 고속의 검색이 지원된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2004.04b
• /
• pp.31-33
• /
• 2004

대규모 DNA 시퀀스를 대상으로 하여 서브시퀀스를 고속으로 검색하기 위한 인덱싱 방법으로서 접미어 트리가 유용하다. 그러나 접미어 트리는 데이터 크기의 약 100배에 해당하는 방대한 저장 공간을 필요로 한파. 본 논문에서는 기존 접미어 트리의 검색 성능을 유지하며, 저장 공간을 획기적으로 감소시킬 수 있는 새로운 인덱스 구조를 제안한다. 제안된 인덱싱 방안에서는 DNA 시퀀스 내의 모든 염기 위치에 고정 길이의 슬라이딩 윈도우를 위치시켜, 윈도우 크기에 해당하는 연속된 서브시퀀스를 추출한 후, 이들을 대상으로 트라이를 구성한다. 트라이는 저장 공간 감소를 위하여 각 문자를 최소 비트 정보로 표현하며, 저장 구조로서 포인터를 사용하지 않는 디스크 기반의 이진 트라이 구조를 사용한다. DNA 서브시퀀스 검색을 효율적으로 처리하기 위한 인덱스 기반의 질의 처리 알고리즘을 제안하고 실험을 통하여 그 유용성을 보인다. 제안된 인덱스는 접미어 트리의 약 10분의 1의 저장 공간을 필요로 하며, 데이터 크기 증가에 거의 영향을 받지 않는 안정된 고속 검색 성능을 지원한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.325-327
• /
• 2001

IP 주소 검색은 고속 인터넷 라우터의 병목 지점이다. 소프트웨어 기반의 IP 주소 검색은 많은 경우, 트라이(trie)를 자료구조로 사용하고 있는데, 트라이에서의 가장 큰 문제점은 레벨별 검색이 메모리 접근 횟수와 비례한다는 점이다. 메모리 검색은 프로세서의 다른 연산에 비해서 시간을 많이 소모하는 작업이므로 검색 횟수를 줄임으로써 IP 주소 검색 시간을 단축할 수 있고, 이는 곧 라우터의 성능 향상을 의미한다. 본 논문에서는 트라이에 대해서 메모리 접근 횟수를 줄이는 효율적이고 간단한 기법을 제안하고 그 성능을 분석한다. 제안되는 기법을 적용하였을 때, 이진 트라이에 대해서 약 34%의 추가적인 메모리 사용으로 약 10% 정도의 성능 향상을 얻을 수 있었다. 또한 이 기법은 트라이에 기반한 모든 자료 구조에 일반적(generic)으로 사용될 수 있는 장점을 가진다.

• Annual Conference on Human and Language Technology
• /
• 1995.10a
• /
• pp.181-187
• /
• 1995

한국어 형태소 해석기와 같은 한국어 정보 치리 시스템은 많은 전자 사진 검색 작업을 요구하기 때문에 전자 사전의 성능은 전체 시스템의 성능에 많은 영향을 미친다. 이에 본 논문은 적은 기억 장소를 차지하면서 탐색 속도가 빠른 Finite State Transducer(FST)를 이용한 전자 사전 구조를 제안한다. 제안된 전자 사진은 Deterministic Finite State Automata(DFA)로 표제어를 표현하고 DFA 상태수 최소화 알고리즘으로 모든 위치에 존재하는 중복된 상태를 제거하여 필요한 기억 장소가 적으며, FST를 일차원 배열에 매핑하고 탐색시 이 배열내에서의 상태 전이만으로 탐색을 하기 때문에 탐색 속도가 매우 빠르다. 또한 TRIE 구조에서와 같이 한번의 탐색으로 입력된 단어로 가능한 모든 표제어들을 찾아 줄 수 있다. 실험 결과 표제어 수가 증가하여도 FST를 이용한 전자 사전의 크기는 표제어 수에 비례하여 커지지 않고, 전자 사전 탐색 시간은 표제어 수에 영향을 받지 않으며, 약 237만 단어를 검색하는 실험에서 TRIE나 $B^+-Tree$구조를 사용한 전자 사전보다 빠름을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2003.11b
• /
• pp.1309-1312
• /
• 2003

포워딩 엔진은 외부 인터페이스를 통해서 들어오는 패킷에 대해서 IP 주소를 기반으로 목적지로 향하는 다음 흡을 결정한다. 이러한 고성능의 패킷 처리를 위한 포워딩 엔진을 설계함에 있어서 IP 주소 탐색은 중요한 성능 요인이다. 본 논문에서는 검색 경로 압축 트라이에 기반한 IP 주소 탐색의 성능을 향상시키는 분할된 경로압축트라이 구조를 제안한다. 제안된 기법은 IP주소를 여러 개의 분할 압축 트라이로 나누어서 주소탐색이 하나의 분할된 압축트라이에서만 이루어지도록 하여 탐색시간을 줄인다.