​SIGCOMM 2019北京开幕，近五年SIGCOMM高引论文TOP10有哪些？

2019年8月19日，为期六天的SIGCOMM 2019在北京香格里拉酒店开幕。SIGCOMM是由ACM SIGCOMM组织举办的通信网络领域的旗舰型会议，也是目前国际通信网络领域的顶尖会议之一。

来自全球计算机通讯网络研究人员、学者及学生将近1200人参加了此次会议。此次会议议题广泛，包括物联网、云计算、人工智能和5G给全球所带来的巨大影响。同时，会议将从更广泛的网络研究和治理的视角出发，重新审视互联网高速发展所带来的紧迫挑战。

今年SIGCOMM首次来到中国大陆，又恰逢SIGCOMM召开50周年，可谓意义非凡。

多年来，世界顶尖的大学和科技公司在SIGCOMM上发表的论文奠定了人们对先进网络技术的认知，同时众多网络通信领域的具有里程碑意义的著作均是通过SIGCOMM发布。

众所周知，SIGCOMM对论文的质量要求极高，必须具有基础性贡献、前瞻性影响和坚实系统实现的论文才会被收录，而每年只录用30篇左右。由于SIGCOMM的论文往往会被广泛引用，并具有极大的影响力，因此能在SIGCOMM上发表论文是所有网络研究人员孜孜以求的荣誉。

在今年的主题会议上，伦敦大学学院教授、英国皇家学会会士Mark Handley发表了主旨演讲。他将在本届会议上被授予SIGCOMM终身成就奖，以表彰他对互联网多媒体、组播、拥塞控制、多路径网络等领域以及互联网协议标准化方面的突出贡献。

除了终身成就奖，本届大会的Test of Time award与Networking Systems Award也已公布。

SIGCOMM-Test of Time award主要表彰过去10至12年间在《Computer Communication Review》或由SIGCOMM发起或他们共同发起的会议上发表的优秀论文，该论文的内容至今仍充满活力和并依旧有突出的贡献。

2019年Test of Time award获奖论文是“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共同撰写。

本文阐述了已成为现代数据中心网络基础的核心设计原则：可扩展的ClOS拓扑，随机负载均衡路由以及通过解耦端点地址和位置构建的虚拟网络。通过充分论证这些原则，并提供对实际数据中心网络流量特征的初步瞥见，本文对数据中心网络设计的实践和对该主题日后的大量研究产生了持久的影响。

该论文第一作者Albert Greenberg，是ACM的研究员，2015年获得了IEEE Koji Kobayashi计算机和通信奖。因他“对大规模骨干网和数据中心网络的基本贡献”并且凭借“开创运营商和数据中心网络的理论和实践”，获得2015年SIGCOMM终身成就奖。

SIGCOMM-Networking Systems Award主要颁发给机构或个人，以表彰他们对计算机网络世界产生重大影响的网络系统的开发。今年，该奖项授予了“Multipath TCP implementation in the Linux kernel”，主要研发人员有Christoph Paasch、Sebastian Barre、Gregory Detal。

此次会议还有五大亮点，包括32篇高质量前沿论坛报告&优秀demo/poster展示，6大不同主题的Workshop（研讨会）， 4场大牛Tutorial（讲座）分享，1场顶级黑客马拉松赛，还有大会晚宴、学生晚宴等形式多样的社交活动，还能同世界各国前沿科学家面对面交流讨论，参与全球知名顶级大厂的招聘互动，可谓精彩多多，不容错过。

大会还邀请了众多知名学者，从强大的嘉宾阵容足以看出此次盛会的巨大影响力。作为本次大会的主席，清华大学计算机系系主任、网络科学与网络空间研究院院长、中国工程院院士吴建平教授，英国南安普顿大学教授、英国皇家学会会士、皇家工程院院士、ACM前主席Wendy Hall，共同为大会开幕式辞职。同时，香港中文大学信息工程系教授、IEEE Fellow、ACM SIGCOMM 2013主席Dah Ming Chiu，加州大学洛杉矶分校计算机科学教授、ACM Fellow、IEEE Internet Award获得者Zhang Lixia，美国普林斯顿大学计算机科学系系主任、美国国家工程院院院士、SIGCOMM Award获得者Jennifer Rexford等众多人工智能领域的大咖都将出席本次会议，并带来精彩的内容分享。

SIGCOMM主要面向从事通信和计算机网络研究的科研人员，涉及通信、电子、人工智能等多个领域。

AMiner通过对近五年来计算机科学领域期刊/会议（包括CCF推荐清单中的所有会议和期刊）数据的挖掘统计，按照H5指数排行，SIGCOMM目前位列第46位，H5指数为69。

根据统计，在2014年至2018年期间，SIGCOMM发表的论文中，引用数量最多的前十篇文章，如下图所示。下面我们就来看看都有哪些文章受到如此青睐呢？

近五年SIGCOMM高引论文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

作者单位：斯坦福大学

论文地址：

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

摘要：现有的ABR算法在估计未来容量方面面临着重大挑战：容量随时间变化很大，这是商业服务中常见的现象。在这项工作中，我们建议一种替代方法：与其假定需要进行容量估计，不如从仅使用缓冲区开始，然后询问何时需要进行容量估计。我们通过在商业服务中对数百万实际用户的一系列实验来测试这种方法的可行性。我们从一个简单的设计开始，直接根据当前的缓冲占用率选择视频速率。研究表明，在稳定状态下，容量估计是不必要的；但是，在启动阶段，当缓冲区本身从空增长时，使用简单的容量估计（基于即时的过去吞吐量）是很重要的。与Netflix当时默认的ABR算法相比，这种方法允许我们将回绝率降低10-20%，同时提供相似的平均视频速率，并在稳定状态下提供更高的视频速率。

SpotFi：Decimeter Level Localization Using WiFi

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

作者单位：斯坦福大学

论文地址：

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

摘要：本文介绍了SpotFI的设计与实现，该系统是一种可部署在商品WiFi基础设施上的精确室内定位系统。SpotFi只使用已经被WiFi芯片暴露的信息，不需要任何硬件或固件更改，但实现与最先进的本地化系统相同的精度。SpotFi做出了两项关键技术贡献。首先，SpotFi采用了超分辨率算法，即使接入点（AP）只有三根天线，也能精确计算多路径组件的有效值（AOA）。第二，它结合了新的过滤和估计技术，根据特定路径是直接路径的可能性，识别定位目标和路径的分配值之间的直接路径AOA。我们在多径室内环境中的实验表明，SpotFi的中位精度为40 cm，对障碍物和多径等室内障碍物具有鲁棒性。

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

作者单位：Google

论文地址：

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

摘要：本文提出了克服十年前数据中心网络特有的成本、操作复杂性和有限规模的方法。以下三个主题概括了本文详述的五代数据中心网络。首先，使用商用交换机芯片构建的多阶段Clos拓扑可以支持经济高效地部署建筑规模网络。其次，支持任意部署方案的大多数通用但复杂的分散式网络路由和管理协议对于单运营商，预先规划的数据中心网络而言过于苛刻。我们基于推送到所有数据中心交换机的全局配置构建了集中控制机制。第三，模块化硬件设计与简单，强大的软件相结合，使我们的设计也支持集群间和广域网。我们的数据中心网络在全球数十个站点运行，在10年内将容量扩展100倍，达到超过1 Pbps的总对分带宽。

OpenNF：enabling innovation in network function control

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

作者单位：威斯康星大学麦迪逊分校

论文地址：

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

摘要： 网络功能虚拟化（NFV）与软件定义网络（SDN）有助于运营商满足严格的服务水平协议，准确监控和操纵网络流量，并最大限度地降低运营成本。然而，在需要跨网络功能（NF）实例集合中重新分配分组处理的场景中，同时实现所有三个目标需要一个框架，该框架提供对内部NF状态和网络转发状态的高效、协调的控制。为此，我们设计了一个名为OpenNF的控制平面。我们使用精心设计的API以及事件和转发更新的巧妙组合来解决竞争条件，限制开销以及适应各种NFS。我们的评估表明，OpenNF可在不影响灵活性的情况下提供有效的状态控制，并且需要适度增加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

作者单位：Microsoft

论文地址：

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

摘要：我们介绍了Conga的设计、实现和评估，Conga是一种基于网络的分布式数据中心拥塞感知负载均衡机制。Conga利用了最近的趋势，包括使用常规CLOS拓扑和网络虚拟化覆盖。它将TCP流拆分为流，估计结构路径上的实时堵塞，并根据远程交换机的反馈将流量分配给路径。这使得Conga能够有效地平衡负载并无缝地处理不对称性，而不需要任何TCP修改。作为新数据中心结构的一部分，Conga已经在定制ASIC中实现。在测试实验中，即使在单链路故障的情况下，Conga的流量完成时间比ECMPeven高5倍，并且在incast场景中比MPTCP的吞吐量高2-8倍。此外，在Leaf-Spine拓扑结构中，Conga的Anar-chy的代价很小；因此，Conga几乎与集中式调度程序一样有效，同时能够在几秒内对拥塞作出反应。我们的主要论点是，数据中心结构负载平衡最好是在网络中完成的，并且需要像Conga之类样的全局方案来处理不对称性。

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

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

作者单位：卡内基梅隆大学

论文地址：

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

摘要：用户感知的体验质量（QoE）在互联网视频应用中至关重要，因为它会影响内容提供商和交付系统的收入。鉴于网络中几乎没有优化此类措施的支持，因此在交付系统中的任何地方都可能出现瓶颈。因此，客户端播放器中强大的比特率自适应算法对于确保良好的用户体验至关重要。以前的研究已经显示了最新商业解决方案的主要局限性，并提出了一系列启发式修正。尽管出现了几个提案，但仍然缺乏对以下方面的共识：（1）如何最好地设计此客户端 - 比特率适应逻辑（例如，使用率估计值，缓冲器占用率）；（2）特定类别的ap-proaches在不同的操作方案下的表现如何（例如，高吞吐量变化）；或（3）他们如何实际平衡不同的QoE目标（例如，启动延迟与重新缓冲）。为此，本文提出了三个关键的技术贡献。首先，为了使这一空间更加严格，，我们建立了适用于广泛策略的控制理论模型。其次，我们提出了一种新颖的模型预测控制算法，它可以最佳地将吞吐量和缓冲区占用信息结合起来，从而优于传统方法。第三，我们在参考视频播放器中提供实际实现，用真实的跟踪驱动仿真来验证我们的方法。

 WiFi backscatter：internet connectivity for RF-powered devices

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

作者单位：华盛顿大学

论文地址：

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

摘要：射频供电的计算机是一种小型设备，只使用从射频信号中获取的能量进行计算和通信。虽然现有的技术已经从周围的射频源（如电视广播）中获得了能量，但它们需要一个专用的网关（如RFID读卡器）来连接互联网。我们介绍了Wi-Fi后向散射，一种新型的通信系统，它将射频供电设备与互联网连接起来。具体来说，我们表明，可以重用现有Wi-Fi基础设施，为射频供电设备提供互联网连接。为了证明Wi-Fi后向散射的可行性，我们构建了一个硬件原型，并演示了射频供电设备和商品Wi-Fi设备之间的第一个通信链路。我们使用现成的Wi-Fi设备，包括Intel Wi-Fi卡、Linksys路由器和我们组织的Wi-Fi基础设施，并实现高达1 Kbps的通信速率和高达2.1米的范围。我们相信，这种新功能可以为快速部署和采用射频供电设备铺平道路，并通过附近支持Wi-Fi的移动设备实现无处不在的连接。

Efficient coflow scheduling with Varys

作者：Mosharaf Chowdhury， Yuan Zhong， Ion Stoica

作者单位：加州大学伯克利分校 哥伦比亚大学

论文地址：   

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

摘要：数据并行应用程序中的通信通常涉及并行流的收集。优化流级别度量的传统技术在优化此类集合方面表现不佳，因为网络在很大程度上与应用程序级别的需求无关。最近提出的coflow抽象弥合了这一差距，并为网络调度创造了新的机会。在本文中，我们针对两种不同的目标解决了coflow调度：减少数据密集型作业的通信时间并保证可预测的通信时间。我们介绍了具有耦合资源问题的并行开放式车间调度，分析其复杂性，并提出有效的启发式方法来优化任一目标。我们提出了一个系统，它使数据密集型框架能够使用coflows和提议的算法，同时保持高网络利用率。EC2部署和跟踪驱动的模拟表明，与单流机制相比，通信阶段的完成速度平均高达3.16倍，并且高达2倍以上的共同流使用vary来满足它们的最后期限。此外，varys比非抢占式coflow调度程序的性能要好5倍以上。

Inside the Social Network’s (Datacenter) Network

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

作者单位：加利福尼亚大学

论文地址：

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

摘要：大型云服务提供商已投资于越来越大的数据中心，以容纳支持其服务所需的计算基础设施。因此，研究人员和行业从业者都集中精力设计网络结构，以便以高效而高效的方式有效地互连和管理这些数据中心内的流量。遗憾的是，数据中心运营商通常不愿意分享其应用的实际要求，因此评估任何特定设计的实用性都具有挑战性。此外，文献中可获得的有限的大规模工作负载信息或多或少都是由单个数据中心运营商提供，其用例可能并不普遍。在这项工作中，我们报告了在一些数据中心中提供的网络流量。虽然Facebook运营着许多传统的数据中心服务，如Hadoop，但其核心Web服务和支持缓存的基础架构显示出许多与文献中报道的行为形成鲜明对比的行为。我们报告了Facebook数据中心网络流量的对比性，稳定性和可预测性，并评论了它们对网络架构，交通工程和交换机设计的影响。

 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

作者单位：乔治亚理工大学 、加州大学伯克利分校、普林斯顿大学、南加州大学

论文地址：

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

摘要：BGP严重限制了网络如何通过互联网传输流量。今天的网络只能通过在相邻网络提供的路由中进行选择，根据目标IP前缀转发流量。我们相信软件定义的网络（SDN）可以通过直接控制多个头字段上匹配的包处理规则并执行各种操作，从而彻底改变广域流量传递。互联网交换点（IXP）是一个引人注目的起点，因为它在许多网络的互连中起着核心作用，并且在使流行内容更接近最终用户方面越来越重要。为了实现软件定义的IXP（一个“SDX”），我们需要新的编程抽象，允许参与的网络创建和运行这些应用程序，以及在与BGP交互时行为正确的运行时，确保应用程序不会相互干扰。我们还必须确保系统能够按规则表大小和计算开销进行扩展。在本演示中，我们将展示如何应对这些挑战，展示我们的SDX平台的灵活性和可扩展性。论文也出现在主程序中。