Sphinx: A Transport Protocol for High-Speed and Lossy Mobile Networks
Sphinx: A Transport Protocol for High-Speed and Lossy Mobile Networks
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Sphinx：高速有损移动网络的传输协议
DOI：
10.1109/ipccc47392.2019.8958769
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发表时间：
2019-10
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kai Zheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Junfeng Li;Dan Li;Wenfei Wu;K.K.Ramakrishnan;Jinkun Geng;Fanzhao Wang;Kai Zheng
现代移动的无线网络已被证明是高速但有损的，而移动的应用具有更严格的要求，包括可靠性、有效吞吐量保证、带宽效率和计算效率。网络中的这种复杂的需求和条件组合给传输层协议设计带来了压力。我们分析并认为，现有的网络传输层解决方案很少能够处理所有这些要求。我们设计并实现了Sphinx，以满足高速和有损网络的四个要求。Sphinx具有（1）用于丢失恢复的称为半随机LT码的基于主动编码的方法，其估计分组丢失率并相应地调整冗余级别，（2）用于丢失重传的称为瞬时补偿机制（ICM）的反应性重传方法，其在实际丢失超过估计时补偿丢失的分组，以及（3）并行编码架构，其利用多核，共享内存和内核旁路DPDK。原型和评估表明，Sphinx在所有四个要求的微基准测试中显著优于TCP和其他编码解决方案，并提高了视频流和块数据传输等应用的性能。
Modern mobile wireless networks have been demonstrated to be high-speed but lossy, while mobile applications have more strict requirements including reliability, goodput guarantee, bandwidth efficiency, and computation efficiency. Such a complicated combination of requirements and conditions in networks pushes the pressure to transport layer protocol design. We analyze and argue that few of existing network transport layer solutions are able to handle all these requirements. We design and implement Sphinx to satisfy the four requirements in high-speed and lossy networks. Sphinx has (1) a proactive coding-based method named semi-random LT codes for loss recovery, which estimates packet loss rate and adjusts the redundancy level accordingly, (2) a reactive retransmission method named Instantaneous Compensation Mechanism (ICM) for loss retransmission, which compensates the lost packets once actual loss exceeds the estimation, and (3) a parallel coding architecture, which leverages multi-core, shared memory and kernel-bypass DPDK. Prototype and evaluation show that Sphinx outperforms TCP and other coding solutions significantly in microbenchmarks across all four requirements, and improves the performance of applications such as video streaming and block data transfer.
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DOI：
10.1145/3167132.3167438
发表时间：
2018-04
期刊：
Proceedings of the 33rd Annual ACM Symposium on Applied Computing
影响因子：
--
作者：
Ali Hussein;A. Kayssi;I. Elhajj;A. Chehab
通讯作者：
Ali Hussein;A. Kayssi;I. Elhajj;A. Chehab
DOI：
10.11575/cdm.v11i1.62389
发表时间：
2013-10
期刊：
Contributions Discret. Math.
影响因子：
--
作者：
Feng Qi (祁锋)
通讯作者：
Feng Qi (祁锋)
DOI：
10.17487/rfc2018
发表时间：
1996
期刊：
RFC
影响因子：
--
作者：
M. Mathis;J. Mahdavi;S. Floyd;A. Romanow
通讯作者：
M. Mathis;J. Mahdavi;S. Floyd;A. Romanow
NewReno对TCP快速恢复算法的修改
DOI：
10.17487/rfc2582
发表时间：
1999
期刊：
RFC
影响因子：
--
作者：
Sally Floyd;Thomas R. Henderson
通讯作者：
Thomas R. Henderson
影响因子：
12.9
作者：
Lili Wei;R. Hu;Y. Qian;Geng Wu
通讯作者：
Lili Wei;R. Hu;Y. Qian;Geng Wu