​SIGCOMM 2019北京開幕，近五年SIGCOMM高引論文TOP10有哪些？

2019年8月19日，為期六天的SIGCOMM 2019在北京香格里拉酒店開幕。SIGCOMM是由ACM SIGCOMM組織舉辦的通訊網路領域的旗艦型會議，也是目前國際通訊網路領域的頂尖會議之一。

來自全球計算機通訊網路研究人員、學者及學生將近1200人參加了此次會議。此次會議議題廣泛，包括物聯網、雲端計算、人工智慧和5G給全球所帶來的巨大影響。同時，會議將從更廣泛的網路研究和治理的視角出發，重新審視網際網路高速發展所帶來的緊迫挑戰。

今年SIGCOMM首次來到中國大陸，又恰逢SIGCOMM召開50週年，可謂意義非凡。

多年來，世界頂尖的大學和科技公司在SIGCOMM上發表的論文奠定了人們對先進網路技術的認知，同時眾多網路通訊領域的具有里程碑意義的著作均是通過SIGCOMM釋出。

眾所周知，SIGCOMM對論文的質量要求極高，必須具有基礎性貢獻、前瞻性影響和堅實系統實現的論文才會被收錄，而每年只錄用30篇左右。由於SIGCOMM的論文往往會被廣泛引用，並具有極大的影響力，因此能在SIGCOMM上發表論文是所有網路研究人員孜孜以求的榮譽。

在今年的主題會議上，倫敦大學學院教授、英國皇家學會會士Mark Handley發表了主旨演講。他將在本屆會議上被授予SIGCOMM終身成就獎，以表彰他對網際網路多媒體、組播、擁塞控制、多路徑網路等領域以及網際網路協議標準化方面的突出貢獻。

除了終身成就獎，本屆大會的Test of Time award與Networking Systems Award也已公佈。

SIGCOMM-Test of Time award主要表彰過去10至12年間在《Computer Communication Review》或由SIGCOMM發起或他們共同發起的會議上發表的優秀論文，該論文的內容至今仍充滿活力和並依舊有突出的貢獻。

2019年Test of Time award獲獎論文是“VL2: A Scalable and Flexible Data Center Network”，由Albert Greenberg，James Hamilton，Navendu Jain，Srikanth Kandula，Changhoon Kim，Parantap Lahiri，Dave Maltz，Parveen Patel和Sudipta Sengupta共同撰寫。

本文闡述了已成為現代資料中心網路基礎的核心設計原則：可擴充套件的ClOS拓撲，隨機負載均衡路由以及通過解耦端點地址和位置構建的虛擬網路。通過充分論證這些原則，並提供對實際資料中心網路流量特徵的初步瞥見，本文對資料中心網路設計的實踐和對該主題日後的大量研究產生了持久的影響。

該論文第一作者Albert Greenberg，是ACM的研究員，2015年獲得了IEEE Koji Kobayashi計算機和通訊獎。因他“對大規模骨幹網和資料中心網路的基本貢獻”並且憑藉“開創運營商和資料中心網路的理論和實踐”，獲得2015年SIGCOMM終身成就獎。

SIGCOMM-Networking Systems Award主要頒發給機構或個人，以表彰他們對計算機網路世界產生重大影響的網路系統的開發。今年，該獎項授予了“Multipath TCP implementation in the Linux kernel”，主要研發人員有Christoph Paasch、Sebastian Barre、Gregory Detal。

此次會議還有五大亮點，包括32篇高質量前沿論壇報告&優秀demo/poster展示，6大不同主題的Workshop（研討會）， 4場大牛Tutorial（講座）分享，1場頂級黑客馬拉松賽，還有大會晚宴、學生晚宴等形式多樣的社交活動，還能同世界各國前沿科學家面對面交流討論，參與全球知名頂級大廠的招聘互動，可謂精彩多多，不容錯過。

大會還邀請了眾多知名學者，從強大的嘉賓陣容足以看出此次盛會的巨大影響力。作為本次大會的主席，清華大學計算機繫系主任、網路科學與網路空間研究院院長、中國工程院院士吳建平教授，英國南安普頓大學教授、英國皇家學會會士、皇家工程院院士、ACM前主席Wendy Hall，共同為大會開幕式辭職。同時，香港中文大學資訊工程系教授、IEEE Fellow、ACM SIGCOMM 2013主席Dah Ming Chiu，加州大學洛杉磯分校電腦科學教授、ACM Fellow、IEEE Internet Award獲得者Zhang Lixia，美國普林斯頓大學電腦科學系系主任、美國國家工程院院院士、SIGCOMM Award獲得者Jennifer Rexford等眾多人工智慧領域的大咖都將出席本次會議，並帶來精彩的內容分享。

SIGCOMM主要面向從事通訊和計算機網路研究的科研人員，涉及通訊、電子、人工智慧等多個領域。

AMiner通過對近五年來電腦科學領域期刊/會議（包括CCF推薦清單中的所有會議和期刊）資料的挖掘統計，按照H5指數排行，SIGCOMM目前位列第46位，H5指數為69。

根據統計，在2014年至2018年期間，SIGCOMM發表的論文中，引用數量最多的前十篇文章，如下圖所示。下面我們就來看看都有哪些文章受到如此青睞呢？

近五年SIGCOMM高引論文TOP10TOP1

A buffer-based approach to rate adaptation：evidence from a large video streaming service

作者：Te-Yuan Huang， Ramesh Johari， Nick McKeown， Matthew Trunnell， Mark Watson

作者單位：史丹佛大學

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/555046ea45ce0a409eb62b68

摘要：現有的ABR演算法在估計未來容量方面面臨著重大挑戰：容量隨時間變化很大，這是商業服務中常見的現象。在這項工作中，我們建議一種替代方法：與其假定需要進行容量估計，不如從僅使用緩衝區開始，然後詢問何時需要進行容量估計。我們通過在商業服務中對數百萬實際使用者的一系列實驗來測試這種方法的可行性。我們從一個簡單的設計開始，直接根據當前的緩衝佔用率選擇視訊速率。研究表明，在穩定狀態下，容量估計是不必要的；但是，在啟動階段，當緩衝區本身從空增長時，使用簡單的容量估計（基於即時的過去吞吐量）是很重要的。與Netflix當時預設的ABR演算法相比，這種方法允許我們將回絕率降低10-20%，同時提供相似的平均視訊速率，並在穩定狀態下提供更高的視訊速率。

SpotFi：Decimeter Level Localization Using WiFi

作者：Manikanta Kotaru， Kiran Raj Joshi， Dinesh Bharadia， Sachin Katti

作者單位：史丹佛大學

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/573697c96e3b12023e6a9a26

摘要：本文介紹了SpotFI的設計與實現，該系統是一種可部署在商品WiFi基礎設施上的精確室內定位系統。SpotFi只使用已經被WiFi晶片暴露的資訊，不需要任何硬體或韌體更改，但實現與最先進的本地化系統相同的精度。SpotFi做出了兩項關鍵技術貢獻。首先，SpotFi採用了超解析度演算法，即使接入點（AP）只有三根天線，也能精確計算多路徑元件的有效值（AOA）。第二，它結合了新的過濾和估計技術，根據特定路徑是直接路徑的可能性，識別定位目標和路徑的分配值之間的直接路徑AOA。我們在多徑室內環境中的實驗表明，SpotFi的中位精度為40 cm，對障礙物和多徑等室內障礙物具有魯棒性。

Jupiter Rising：A Decade of Clos Topologies and Centralized Control in Google‘s Datacenter Network

作者：Arjun Singh， Joon Ong， Amit Agarwal， Glen Anderson， Ashby Armistead， Roy Bannon， Seb Boving， Gaurav Desai， Bob Felderman， Paulie Germano， Anand Kanagala， Jeff Provost， Jason Simmons， Eiichi Tanda， Jim Wanderer， Urs Hlzle， Stephen Stuart， Amin Vahdat

作者單位：Google

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/573697c96e3b12023e6a9c3d

摘要：本文提出了克服十年前資料中心網路特有的成本、操作複雜性和有限規模的方法。以下三個主題概括了本文詳述的五代資料中心網路。首先，使用商用交換機晶片構建的多階段Clos拓撲可以支援經濟高效地部署建築規模網路。其次，支援任意部署方案的大多數通用但複雜的分散式網路路由和管理協議對於單運營商，預先規劃的資料中心網路而言過於苛刻。我們基於推送到所有資料中心交換機的全域性配置構建了集中控制機制。第三，模組化硬體設計與簡單，強大的軟體相結合，使我們的設計也支援叢集間和廣域網。我們的資料中心網路在全球數十個站點執行，在10年內將容量擴充套件100倍，達到超過1 Pbps的總對分頻寬。

OpenNF：enabling innovation in network function control

作者：Aaron Gember-Jacobson， Raajay Viswanathan， Chaithan Prakash， Robert Grandl， Junaid Khalid， Sourav Das， Aditya Akella

作者單位：威斯康星大學麥迪遜分校

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/555046ea45ce0a409eb62bc2

摘要： 網路功能虛擬化（NFV）與軟體定義網路（SDN）有助於運營商滿足嚴格的服務水平協議，準確監控和操縱網路流量，並最大限度地降低運營成本。然而，在需要跨網路功能（NF）例項集合中重新分配分組處理的場景中，同時實現所有三個目標需要一個框架，該框架提供對內部NF狀態和網路轉發狀態的高效、協調的控制。為此，我們設計了一個名為OpenNF的控制平面。我們使用精心設計的API以及事件和轉發更新的巧妙組合來解決競爭條件，限制開銷以及適應各種NFS。我們的評估表明，OpenNF可在不影響靈活性的情況下提供有效的狀態控制，並且需要適度增加NFS.

CONGA：distributed congestion-aware load balancing for datacenters

作者：Mohammad Alizadeh， Tom Edsall， Sarang Dharmapurikar， Ramanan Vaidyanathan， Kevin Chu， Andy Fingerhut， Vinh The Lam， Francis Matus， Rong Pan， Navindra Yadav， George Varghese

作者單位：Microsoft

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/555046ea45ce0a409eb62b57

摘要：我們介紹了Conga的設計、實現和評估，Conga是一種基於網路的分散式資料中心擁塞感知負載均衡機制。Conga利用了最近的趨勢，包括使用常規CLOS拓撲和網路虛擬化覆蓋。它將TCP流拆分為流，估計結構路徑上的實時堵塞，並根據遠端交換機的反饋將流量分配給路徑。這使得Conga能夠有效地平衡負載並無縫地處理不對稱性，而不需要任何TCP修改。作為新資料中心結構的一部分，Conga已經在定製ASIC中實現。在測試實驗中，即使在單鏈路故障的情況下，Conga的流量完成時間比ECMPeven高5倍，並且在incast場景中比MPTCP的吞吐量高2-8倍。此外，在Leaf-Spine拓撲結構中，Conga的Anar-chy的代價很小；因此，Conga幾乎與集中式排程程式一樣有效，同時能夠在幾秒內對擁塞作出反應。我們的主要論點是，資料中心結構負載平衡最好是在網路中完成的，並且需要像Conga之類樣的全域性方案來處理不對稱性。

A Control-Theoretic Approach for Dynamic Adaptive Video Streaming over HTTP

作者：Xiaoqi Yin， Abhishek Jindal， Vyas Sekar， Bruno Sinopoli

作者單位：卡內基梅隆大學

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/573697c96e3b12023e6a9e79

摘要：使用者感知的體驗質量（QoE）在網際網路視訊應用中至關重要，因為它會影響內容提供商和交付系統的收入。鑑於網路中幾乎沒有優化此類措施的支援，因此在交付系統中的任何地方都可能出現瓶頸。因此，客戶端播放器中強大的位元率自適應演算法對於確保良好的使用者體驗至關重要。以前的研究已經顯示了最新商業解決方案的主要侷限性，並提出了一系列啟發式修正。儘管出現了幾個提案，但仍然缺乏對以下方面的共識：（1）如何最好地設計此客戶端 - 位元率適應邏輯（例如，使用率估計值，緩衝器佔用率）；（2）特定類別的ap-proaches在不同的操作方案下的表現如何（例如，高吞吐量變化）；或（3）他們如何實際平衡不同的QoE目標（例如，啟動延遲與重新緩衝）。為此，本文提出了三個關鍵的技術貢獻。首先，為了使這一空間更加嚴格，，我們建立了適用於廣泛策略的控制理論模型。其次，我們提出了一種新穎的模型預測控制演算法，它可以最佳地將吞吐量和緩衝區佔用資訊結合起來，從而優於傳統方法。第三，我們在參考視訊播放器中提供實際實現，用真實的跟蹤驅動模擬來驗證我們的方法。

 WiFi backscatter：internet connectivity for RF-powered devices

作者：Bryce Kellogg， Aaron N. Parks， Shyamnath Gollakota， Joshua R. Smith， David Wetherall

作者單位：華盛頓大學

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/555046eb45ce0a409eb62bea

摘要：射頻供電的計算機是一種小型裝置，只使用從射頻訊號中獲取的能量進行計算和通訊。雖然現有的技術已經從周圍的射頻源（如電視廣播）中獲得了能量，但它們需要一個專用的閘道器（如RFID讀卡器）來連線網際網路。我們介紹了Wi-Fi後向散射，一種新型的通訊系統，它將射頻供電裝置與網際網路連線起來。具體來說，我們表明，可以重用現有Wi-Fi基礎設施，為射頻供電裝置提供網際網路連線。為了證明Wi-Fi後向散射的可行性，我們構建了一個硬體原型，並演示了射頻供電裝置和商品Wi-Fi裝置之間的第一個通訊鏈路。我們使用現成的Wi-Fi裝置，包括Intel Wi-Fi卡、Linksys路由器和我們組織的Wi-Fi基礎設施，並實現高達1 Kbps的通訊速率和高達2.1米的範圍。我們相信，這種新功能可以為快速部署和採用射頻供電裝置鋪平道路，並通過附近支援Wi-Fi的移動裝置實現無處不在的連線。

Efficient coflow scheduling with Varys

作者：Mosharaf Chowdhury， Yuan Zhong， Ion Stoica

作者單位：加州大學伯克利分校 哥倫比亞大學

論文地址：   

https://www.aminer.cn/archive/555046ea45ce0a409eb62b70

摘要：資料並行應用程式中的通訊通常涉及並行流的收集。優化流級別度量的傳統技術在優化此類集合方面表現不佳，因為網路在很大程度上與應用程式級別的需求無關。最近提出的coflow抽象彌合了這一差距，併為網路排程創造了新的機會。在本文中，我們針對兩種不同的目標解決了coflow排程：減少資料密集型作業的通訊時間並保證可預測的通訊時間。我們介紹了具有耦合資源問題的並行開放式車間排程，分析其複雜性，並提出有效的啟發式方法來優化任一目標。我們提出了一個系統，它使資料密集型框架能夠使用coflows和提議的演算法，同時保持高網路利用率。EC2部署和跟蹤驅動的模擬表明，與單流機制相比，通訊階段的完成速度平均高達3.16倍，並且高達2倍以上的共同流使用vary來滿足它們的最後期限。此外，varys比非搶佔式coflow排程程式的效能要好5倍以上。

Inside the Social Network’s (Datacenter) Network

作者：Arjun Roy， Hongyi Zeng， Jasmeet Bagga， George Porter， Alex C. Snoeren

作者單位：加利福尼亞大學

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/573697c96e3b12023e6a9e92

摘要：大型雲服務提供商已投資于越來越大的資料中心，以容納支援其服務所需的計算基礎設施。因此，研究人員和行業從業者都集中精力設計網路結構，以便以高效而高效的方式有效地互連和管理這些資料中心內的流量。遺憾的是，資料中心運營商通常不願意分享其應用的實際要求，因此評估任何特定設計的實用性都具有挑戰性。此外，文獻中可獲得的有限的大規模工作負載資訊或多或少都是由單個資料中心運營商提供，其用例可能並不普遍。在這項工作中，我們報告了在一些資料中心中提供的網路流量。雖然Facebook運營著許多傳統的資料中心服務，如Hadoop，但其核心Web服務和支援快取的基礎架構顯示出許多與文獻中報導的行為形成鮮明對比的行為。我們報告了Facebook資料中心網路流量的對比性，穩定性和可預測性，並評論了它們對網路架構，交通工程和交換機設計的影響。

 SDX: a software defined internet exchange.

作者：Arpit Gupta， Laurent Vanbever， Muhammad Shahbaz， Sean Patrick Donovan， Brandon Schlinker， Nick Feamster， Jennifer Rexford， Scott Shenker， Russell J. Clark， Ethan Katz-Bassett

作者單位：喬治亞理工大學 、加州大學伯克利分校、普林斯頓大學、南加州大學

論文地址：

https://www.aminer.cn/archive/555046ea45ce0a409eb62b82

摘要：BGP嚴重限制了網路如何通過網際網路傳輸流量。今天的網路只能通過在相鄰網路提供的路由中進行選擇，根據目標IP字首轉發流量。我們相信軟體定義的網路（SDN）可以通過直接控制多個頭欄位上匹配的包處理規則並執行各種操作，從而徹底改變廣域流量傳遞。網際網路交換點（IXP）是一個引人注目的起點，因為它在許多網路的互連中起著核心作用，並且在使流行內容更接近終端使用者方面越來越重要。為了實現軟體定義的IXP（一個“SDX”），我們需要新的程式設計抽象，允許參與的網路建立和執行這些應用程式，以及在與BGP互動時行為正確的執行時，確保應用程式不會相互干擾。我們還必須確保系統能夠按規則表大小和計算開銷進行擴充套件。在本演示中，我們將展示如何應對這些挑戰，展示我們的SDX平臺的靈活性和可擴充套件性。論文也出現在主程式中。