以吞吐换新鲜度：新鲜度感知的流量工程与网内新鲜度控制
网络与互联网体系结构
2021-12-15 v2
摘要
除吞吐量与时延等传统关注点外，新鲜度正变得愈发重要。为保持新鲜，应用在自身各组件间流式传输状态更新。现有研究提出信息年龄（AoI）指标来衡量新鲜度，并设计系统以实现低AoI。尽管该领域研究活跃，现有成果因两方面原因不适用于通用有线网络。首先，其聚焦于无线场景，其中AoI主要受干扰与冲突影响，而有线场景中排队效应更具主导性。其次，文献中未考虑传统的抗丢包流。具有不同性能目标的混合流调度尚待解决。本文研究由两类流共享的有线网络，它们分别以高吞吐量与低AoI为目标，并在其吞吐量与AoI间取得良好权衡。我们的问题解决方法包含两层：新鲜度感知的流量工程（FATE）与网内新鲜度控制（IFC）。FATE通过优化推导流的发送速率/更新频率，其解随后由IFC通过网络内各节点出口处的高效调度机制强制执行。我们还给出了IFC的高效Linux实现，并通过大量仿真验证了FATE/IFC的有效性。结果表明，与最先进流量工程相比，以少量吞吐量（降低5%）换取大幅更短AoI（缩短49%至71%）是可行的。
引用
@article{arxiv.2106.02156,
title = {Trading Throughput for Freshness: Freshness-Aware Traffic Engineering and In-Network Freshness Control},
author = {Shih-Hao Tseng and SooJean Han and Adam Wierman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.02156},
year = {2021}
}