Networking Architectures and Principles 2 The Design - - PDF document

Lahore University of Management Sciences CS ¡678 ¡– ¡Topics ¡in ¡Internet ¡Research ¡

Spring ¡2013 ¡

¡ ¡ ¡ ¡

Session ¡ Authors ¡ Date ¡ Lead ¡Instructor ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡ ¡Presenter(s) ¡

1 ¡ Course ¡Introduction, ¡Overview ¡of ¡Networking ¡ Research ¡and ¡Research ¡Methodologies ¡ ¡ 22nd ¡Jan, ¡2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡

Networking ¡Architectures ¡and ¡Principles ¡ ¡

2 ¡ “The ¡Design ¡Philosophy ¡of ¡the ¡DARPA ¡Internet ¡ Protocols” ¡in ¡ACM ¡SIGCOMM ¡1988 ¡ Clarke ¡et ¡al. ¡ 24th ¡Jan, ¡2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ 3 ¡ “Networking ¡named ¡content” ¡in ¡ACM ¡CoNEXT ¡ 2009 ¡ ¡ [Optional] ¡“Point/counterpoint ¡-­‑ ¡Future ¡internet ¡ architecture: ¡clean-­‑Slate ¡Versus ¡evolutionary ¡ research” ¡in ¡Communications ¡of ¡ACM, ¡2010 ¡ Jacobson ¡et ¡al. ¡ 29th ¡Jan, ¡2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ 4 ¡ “OpenFlow: ¡Enabling ¡Innovation ¡in ¡Campus ¡ Networks” ¡in ¡ACM ¡SIGCOMM ¡CCR ¡2008 ¡ ¡ [Video] ¡“The ¡future ¡of ¡networking ¡and ¡the ¡past ¡of ¡ protocols”, ¡S. ¡Shenker. ¡Invited ¡talk ¡at ¡Open ¡ Networking ¡Summit, ¡Oct. ¡2011 ¡ ¡ [Talk ¡Slides] ¡“WTH ¡is ¡SDN”, ¡Nanog ¡56, ¡Oct, ¡2012 ¡ Mckeown ¡et ¡al. ¡ ¡ ¡ Shenker ¡ ¡ ¡ Grundemann ¡ 31st ¡Jan, ¡2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ 5 ¡ “Multiprotocol ¡Label ¡Switching ¡Architecture”, ¡RFC ¡ 3031 ¡ Rosen ¡et ¡al. ¡ 7th ¡Feb, ¡2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡

Congestion ¡Control ¡and ¡Buffer ¡Sizing ¡ ¡

6 ¡ "Analysis ¡of ¡the ¡Increase ¡and ¡Decrease ¡Algorithms ¡ for ¡Congestion ¡Avoidance ¡in ¡Computer ¡Networks", ¡ Computer ¡Networks ¡and ¡ISDN ¡Systems, ¡1989 ¡ ¡ [Optional] ¡“Congestion ¡Avoidance ¡and ¡Control” ¡in ¡ ACM ¡SIGCOMM ¡1988 ¡ Chiu ¡et ¡al. ¡ ¡ ¡ ¡ Jacobson ¡et ¡al. ¡ 12th ¡Feb, ¡2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Furqan ¡Baig ¡ 7 ¡ “Processor ¡Sharing ¡Flows ¡in ¡the ¡Internet” ¡in ¡IWQoS ¡ 2005 ¡ ¡ [Optional] ¡“Congestion ¡Control ¡With ¡Multipacket ¡ Feedback” ¡in ¡IEEE/ACM ¡Transactions ¡on ¡ Networking, ¡2012 ¡ [Optional] ¡“Internet ¡Congestion ¡Control ¡for ¡Future ¡ High ¡Bandwidth-­‑Delay ¡Product ¡Environments” ¡in ¡ ACM ¡SIGCOMM ¡2002 ¡ Dukkipati ¡et ¡al. ¡ ¡ ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡ Qazi ¡et ¡al. ¡ ¡ Katabi ¡et ¡al. ¡ 14th ¡Feb, ¡2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Hassam ¡Mahmood ¡ 8 ¡ “Sizing ¡Router ¡Buffers” ¡in ¡ACM ¡SIGCOMM ¡2004 ¡ ¡ [Optional] ¡“SplitBuff: ¡Improving ¡the ¡Interaction ¡of ¡ Heterogeneous ¡RTT ¡Flows ¡on ¡the ¡Internet” ¡(under ¡ review) ¡ Appenzeller ¡et ¡

• al. ¡

¡ Shahida ¡et ¡al. ¡ 19th ¡Feb, ¡2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ ¡ ¡Mubashir ¡Adnan ¡ Qureshi ¡ ¡

Routing ¡and ¡Router ¡Scalability ¡ ¡

9 ¡ “Interdomain ¡Internet ¡Routing”, ¡Notes ¡ Balakrishnan ¡ et ¡al. ¡ 21st ¡Feb, ¡2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Farhan ¡Ul ¡Haq ¡ 10 ¡ “On ¡Constructing ¡Correct ¡and ¡Scalable ¡iBGP ¡ Vutukuru ¡et ¡al. ¡ 26th ¡Feb, ¡2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Syed ¡Mohammad ¡Irteza ¡

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Configurations ¡” ¡in ¡IEEE ¡INFOCOM ¡2006 ¡ 11 ¡ TBA ¡ ¡ 28th ¡Feb, ¡2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Mahd ¡Tauseef ¡ 12 ¡ “Router ¡Architectures” ¡ ¡ 5th ¡March, ¡ 2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Hammad ¡Malik ¡ 13 ¡ “Dynamic ¡Pipelining: ¡Making ¡IP-­‑Lookup ¡Truly ¡ Scalable” ¡in ¡ACM ¡SIGCOMM ¡2005 ¡ Hasan ¡et ¡al. ¡ 7th ¡March, ¡ 2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Muhammad ¡Haris ¡ Usmani ¡ 14 ¡ “Routing ¡Tables: ¡is ¡smaller ¡really ¡much ¡better?” ¡in ¡ ACM ¡HotNets ¡2009 ¡ ¡ “Making ¡Routers ¡Last ¡Longer ¡with ¡ViAggre” ¡in ¡ NSDI ¡2009 ¡ Fall ¡ ¡et ¡al. ¡ ¡ ¡ Ballani ¡et ¡al. ¡ 12th ¡March, ¡ 2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Adnan ¡Ahmed ¡ ¡ ¡ Muhammad ¡Haseeb-­‑Ul-­‑ Hassan ¡Zahid ¡ 15 ¡ “On ¡the ¡Aggregatability ¡of ¡Router ¡Forwarding ¡ Tables” ¡in ¡IEEE ¡INFOCOM ¡2010 ¡ ¡ “SMALTA: ¡Practical ¡and ¡Near-­‑Optimal ¡FIB ¡ Aggregation” ¡in ¡ACM ¡CoNext ¡2011 ¡ Zhao ¡ ¡et ¡al. ¡ ¡ ¡ Uzmi ¡et ¡al. ¡ 14th ¡March, ¡ 2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Muhammad ¡Usama ¡ ¡ ¡ Umair ¡Haroon ¡

Cloud ¡Computing ¡and ¡Data ¡Center ¡Networking ¡ ¡

Overview, ¡Architecture ¡of ¡Cloud ¡Computing ¡and ¡Data ¡Centers ¡ ¡

16 ¡ “A ¡View ¡of ¡Cloud ¡Computing” ¡in ¡Communications ¡

• f ¡ACM, ¡2010 ¡

Armbrust ¡et ¡al. ¡ 26th ¡March, ¡ 2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Aisha ¡Mushtaq ¡ 17 ¡ “A ¡Guided ¡Tour ¡through ¡Data-­‑center ¡Networking” ¡ in ¡Communications ¡of ¡ACM, ¡2012 ¡ Abts ¡et ¡al. ¡ 28th ¡March, ¡ 2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Hassam ¡Mahmood ¡

Routing ¡and ¡Transport ¡Protocols ¡for ¡Data ¡Center ¡Networks ¡ ¡

18 ¡ “VL2: ¡A ¡Scalable ¡and ¡Flexible ¡Data ¡Center ¡ Network” ¡in ¡ACM ¡SIGCOMM ¡2009 ¡ Greenberg ¡et ¡

• al. ¡

2nd ¡April, ¡2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Mohsin ¡Ali ¡ 19 ¡ “PortLand: ¡A ¡Scalable ¡Fault-­‑Tolerant ¡Layer ¡2 ¡Data ¡ Center ¡Network ¡Fabric” ¡in ¡ACM ¡SIGCOMM ¡2009 ¡ Mysore ¡et ¡al. ¡ 4th ¡April, ¡2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Momina ¡Khan ¡ 20 ¡ “Data ¡Center ¡TCP ¡(DCTCP)” ¡in ¡ACM ¡SIGCOMM ¡ 2010 ¡ ¡ [Optional] ¡“Better ¡Never ¡than ¡Late: ¡Meeting ¡ Deadlines ¡in ¡Datacenter ¡Networks” ¡in ¡ACM ¡ SIGCOMM ¡2011 ¡ Alizadeh ¡et ¡al. ¡ ¡ Wilson ¡et ¡al. ¡ 9th ¡April, ¡2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Asad ¡Khalid ¡Ismail ¡ 21 ¡ “Minimizing ¡Flow ¡Completion ¡Times ¡in ¡Data ¡ Centers” ¡in ¡IEEE ¡INFOCOM ¡2013 ¡ ¡ [Optional] ¡“Deconstructing ¡Datacenter ¡Packet ¡ Transport” ¡in ¡ACM ¡HotNets ¡2012 ¡ Munir ¡et ¡al. ¡ 11th ¡April, ¡ 2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Mahd ¡Tauseef ¡ 22 ¡ “Rethinking ¡End-­‑to-­‑End ¡Congestion ¡Control ¡in ¡ Software-­‑Defined ¡Networks” ¡in ¡ACM ¡Hotnets ¡2012 ¡ ¡ [Optional] ¡“Improving ¡Datacenter ¡Performance ¡ and ¡Robustness ¡with ¡Multipath ¡TCP” ¡in ¡ACM ¡ SIGCOMM ¡2011 ¡ Ghobadi ¡et ¡al. ¡ ¡ ¡ Raiciu ¡et ¡al. ¡ 16th ¡April, ¡ 2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Mohammad ¡Haseeb ¡ Niaz ¡

Efficient ¡and ¡Resilient ¡Data ¡Center ¡Network ¡Design ¡ ¡

23 ¡ “Towards ¡Predictable ¡Datacenter ¡Networks” ¡in ¡ ACM ¡SIGCOMM ¡2011 ¡ Ballani ¡et ¡al. ¡ 18th ¡April, ¡ 2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Muhammad ¡Ruwaifa ¡ Anwar ¡ 24 ¡ “Surviving ¡Failures ¡in ¡Bandwidth-­‑Constrained ¡ Bodik ¡et ¡al. ¡ 23rd ¡April, ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Abubakar ¡Mehmood ¡

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Datacenters” ¡in ¡ACM ¡SIGCOMM ¡2012 ¡ 2013 ¡

Wireless ¡Networking ¡ ¡

25 ¡ Introduction ¡to ¡Link ¡Layer ¡and ¡IEEE ¡802.11 ¡(WiFi ¡ Tutorial) ¡ ¡ Qiu ¡et ¡al. ¡ 25th ¡April, ¡ 2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ NA ¡ 26 ¡ “Performance ¡Anomaly ¡of ¡802.11b” ¡in ¡IEEE ¡ INFOCOM ¡2003 ¡ Heusse ¡et ¡al. ¡ 30th ¡April, ¡ 2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ Aisha ¡Mushtaq ¡ 27 ¡ “Cross-­‑Layer ¡Wireless ¡Bit ¡Rate ¡Adaptation” ¡in ¡ACM ¡ SIGCOMM ¡2009 ¡ ¡ [Optional] ¡“Measuring ¡transmission ¡opportunities ¡ in ¡802.11 ¡links” ¡in ¡IEEE/ACM ¡Transactions ¡on ¡ Networking ¡2010 ¡ Vutukuru ¡et ¡al. ¡ ¡ ¡ Giustiniano ¡et ¡

• al. ¡

2nd ¡May, ¡2013 ¡ Ihsan ¡Ayyub ¡Qazi ¡ ¡Mubashir ¡Adnan ¡ Qureshi ¡ ¡ 28 ¡ “Fine-­‑grained ¡Channel ¡Access ¡in ¡Wireless ¡LAN” ¡in ¡ ACM ¡SIGCOMM ¡2010 ¡ ¡ [Optional] ¡“WiFi-­‑Nano: ¡Reclaiming ¡WiFi ¡Efficiency ¡ through ¡800ns ¡Slots” ¡in ¡ACM ¡MOBICOM ¡2011 ¡ [Optional] ¡“WiFi-­‑NC: ¡WiFi ¡Over ¡Narrow ¡Channels” ¡ in ¡NSDI ¡2012 ¡ Tan ¡et ¡al. ¡ ¡ ¡ Magistretti ¡et ¡

• al. ¡

¡ Chintalapudi ¡ et ¡al. ¡ 7th ¡May, ¡2013 ¡ Zartash ¡Afzal ¡Uzmi ¡ Asad ¡Khalid ¡Ismail ¡

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Textbook(s)/Supplementary ¡Readings ¡ ¡

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