Rethinking Routing and Peering in the era of Vertical Integration of Network Functions

Content providers typically control the digital content consumption services and are getting the most revenue by implementing an all-you-can-eat model via subscription or hyper-targeted advertisements. Revamping the existing Internet architecture and design, a vertical integration where a content provider and access ISP will act as unibody in a sugarcane form seems to be the recent trend. As this vertical integration trend is emerging in the ISP market, it is questionable if existing routing architecture will suffice in terms of sustainable economics, peering, and scalability. It is expected that the current routing will need careful modifications and smart innovations to ensure effective and reliable end-to-end packet delivery. This involves new feature developments for handling traffic with reduced latency to tackle routing scalability issues in a more secure way and to offer new services at cheaper costs. Considering the fact that prices of DRAM or TCAM in legacy routers are not necessarily decreasing at the desired pace, cloud computing can be a great solution to manage the increasing computation and memory complexity of routing functions in a centralized manner with optimized expenses. Focusing on the attributes associated with existing routing cost models and by exploring a hybrid approach to SDN, we also compare recent trends in cloud pricing (for both storage and service) to evaluate whether it would be economically beneficial to integrate cloud services with legacy routing for improved cost-efficiency. In terms of peering, using the US as a case study, we show the overlaps between access ISPs and content providers to explore the viability of a future in terms of peering between the new emerging content-dominated sugarcane ISPs and the healthiness of Internet economics. To this end, we introduce meta-peering, a term that encompasses automation efforts related to peering – from identifying a list of ISPs likely to peer, to injecting control-plane rules, to continuous monitoring and notifying any violation – one of the many outcroppings of vertical integration procedure which could be offered to the ISPs as a standalone service

QoE on media deliveriy in 5G environments

231 p.5G expandirá las redes móviles con un mayor ancho de banda, menor latencia y la capacidad de proveer conectividad de forma masiva y sin fallos. Los usuarios de servicios multimedia esperan una experiencia de reproducción multimedia fluida que se adapte de forma dinámica a los intereses del usuario y a su contexto de movilidad. Sin embargo, la red, adoptando una posición neutral, no ayuda a fortalecer los parámetros que inciden en la calidad de experiencia. En consecuencia, las soluciones diseñadas para realizar un envío de tráfico multimedia de forma dinámica y eficiente cobran un especial interés. Para mejorar la calidad de la experiencia de servicios multimedia en entornos 5G la investigación llevada a cabo en esta tesis ha diseñado un sistema múltiple, basado en cuatro contribuciones.El primer mecanismo, SaW, crea una granja elástica de recursos de computación que ejecutan tareas de análisis multimedia. Los resultados confirman la competitividad de este enfoque respecto a granjas de servidores. El segundo mecanismo, LAMB-DASH, elige la calidad en el reproductor multimedia con un diseño que requiere una baja complejidad de procesamiento. Las pruebas concluyen su habilidad para mejorar la estabilidad, consistencia y uniformidad de la calidad de experiencia entre los clientes que comparten una celda de red. El tercer mecanismo, MEC4FAIR, explota las capacidades 5G de analizar métricas del envío de los diferentes flujos. Los resultados muestran cómo habilita al servicio a coordinar a los diferentes clientes en la celda para mejorar la calidad del servicio. El cuarto mecanismo, CogNet, sirve para provisionar recursos de red y configurar una topología capaz de conmutar una demanda estimada y garantizar unas cotas de calidad del servicio. En este caso, los resultados arrojan una mayor precisión cuando la demanda de un servicio es mayor

Recent Trends in Communication Networks

In recent years there has been many developments in communication technology. This has greatly enhanced the computing power of small handheld resource-constrained mobile devices. Different generations of communication technology have evolved. This had led to new research for communication of large volumes of data in different transmission media and the design of different communication protocols. Another direction of research concerns the secure and error-free communication between the sender and receiver despite the risk of the presence of an eavesdropper. For the communication requirement of a huge amount of multimedia streaming data, a lot of research has been carried out in the design of proper overlay networks. The book addresses new research techniques that have evolved to handle these challenges

QoE on media deliveriy in 5G environments

231 p.5G expandirá las redes móviles con un mayor ancho de banda, menor latencia y la capacidad de proveer conectividad de forma masiva y sin fallos. Los usuarios de servicios multimedia esperan una experiencia de reproducción multimedia fluida que se adapte de forma dinámica a los intereses del usuario y a su contexto de movilidad. Sin embargo, la red, adoptando una posición neutral, no ayuda a fortalecer los parámetros que inciden en la calidad de experiencia. En consecuencia, las soluciones diseñadas para realizar un envío de tráfico multimedia de forma dinámica y eficiente cobran un especial interés. Para mejorar la calidad de la experiencia de servicios multimedia en entornos 5G la investigación llevada a cabo en esta tesis ha diseñado un sistema múltiple, basado en cuatro contribuciones.El primer mecanismo, SaW, crea una granja elástica de recursos de computación que ejecutan tareas de análisis multimedia. Los resultados confirman la competitividad de este enfoque respecto a granjas de servidores. El segundo mecanismo, LAMB-DASH, elige la calidad en el reproductor multimedia con un diseño que requiere una baja complejidad de procesamiento. Las pruebas concluyen su habilidad para mejorar la estabilidad, consistencia y uniformidad de la calidad de experiencia entre los clientes que comparten una celda de red. El tercer mecanismo, MEC4FAIR, explota las capacidades 5G de analizar métricas del envío de los diferentes flujos. Los resultados muestran cómo habilita al servicio a coordinar a los diferentes clientes en la celda para mejorar la calidad del servicio. El cuarto mecanismo, CogNet, sirve para provisionar recursos de red y configurar una topología capaz de conmutar una demanda estimada y garantizar unas cotas de calidad del servicio. En este caso, los resultados arrojan una mayor precisión cuando la demanda de un servicio es mayor

Syringa Networks v. Idaho Department of Administration Clerk\u27s Record v. 1 Dckt. 38735

https://digitalcommons.law.uidaho.edu/idaho_supreme_court_record_briefs/1519/thumbnail.jp

Evolution of Intellectual Property Protection in Post-Mao China: Law and Enforcement

In modern society, knowledge and information have become the most important resources. Knowledge and information bring dramatic changes and create great wealth for our society. Intellectual property (IP) rights, exclusive rights granted to right holders, are designed to encourage innovation and dissemination of knowledge and information. Nowadays, IP has become a major concern for the global community. Article 7 of the Agreement on Trade Related Aspects of Intellectual Property Rights (TRIPS Agreement) states as its objective that ‘the protection and enforcement of intellectual property rights (IPRs) should contribute to the promotion of technological innovation and to the transfer and dissemination of technology, to the mutual advantage of producers and users of technological knowledge and in a manner conducive to social and economic welfare, and to a balance of rights and obligations.’ 1 China has emerged as a leading center for the manufacturing industry by virtue of low cost and large manpower pools. China is striving to assert its presence in the global market as a technologically developed country. During the past thirty years, China not only enacted and subsequently revised a series of IP laws to optimize the legal system, but also implemented administrative reforms and launched several special campaigns to strengthen IP enforcement. These efforts demonstrate China’s determination to improve IP protection

Autonomy and Intelligence in the Computing Continuum: Challenges, Enablers, and Future Directions for Orchestration

Future AI applications require performance, reliability and privacy that the existing, cloud-dependant system architectures cannot provide. In this article, we study orchestration in the device-edge-cloud continuum, and focus on AI for edge, that is, the AI methods used in resource orchestration. We claim that to support the constantly growing requirements of intelligent applications in the device-edge-cloud computing continuum, resource orchestration needs to embrace edge AI and emphasize local autonomy and intelligence. To justify the claim, we provide a general definition for continuum orchestration, and look at how current and emerging orchestration paradigms are suitable for the computing continuum. We describe certain major emerging research themes that may affect future orchestration, and provide an early vision of an orchestration paradigm that embraces those research themes. Finally, we survey current key edge AI methods and look at how they may contribute into fulfilling the vision of future continuum orchestration.Comment: 50 pages, 8 figures (Revised content in all sections, added figures and new section

Syringa Networks v. Idaho Department of Administration Clerk\u27s Record v. 3 Dckt. 38735

https://digitalcommons.law.uidaho.edu/idaho_supreme_court_record_briefs/1521/thumbnail.jp

Elastic phone : towards detecting and mitigating computation and energy inefficiencies in mobile apps

Mobile devices have become ubiquitous and their ever evolving capabilities are bringing them closer to personal computers. Nonetheless, due to their mobility and small size factor constraints, they still present many hardware and software challenges. Their limited battery life time has led to the design of mobile networks that are inherently different from previous networks (e.g., wifi) and more restrictive task scheduling. Additionally, mobile device ecosystems are more susceptible to the heterogeneity of hardware and from conflicting interests of distributors, internet service providers, manufacturers, developers, etc. The high number of stakeholders ultimately responsible for the performance of a device, results in an inconsistent behavior and makes it very challenging to build a solution that improves resource usage in most cases. The focus of this thesis is on the study and development of techniques to detect and mitigate computation and energy inefficiencies in mobile apps. It follows a bottom-up approach, starting from the challenges behind detecting inefficient execution scheduling by looking only at apps’ implementations. It shows that scheduling APIs are largely misused and have a great impact on devices wake up frequency and on the efficiency of existing energy saving techniques (e.g., batching scheduled executions). Then it addresses many challenges of app testing in the dynamic analysis field. More specifically, how to scale mobile app testing with realistic user input and how to analyze closed source apps’ code at runtime, showing that introducing humans in the app testing loop improves the coverage of app’s code and generated network volume. Finally, using the combined knowledge of static and dynamic analysis, it focuses on the challenges of identifying the resource hungry sections of apps and how to improve their execution via offloading. There is a special focus on performing non-intrusive offloading transparent to existing apps and on in-network computation offloading and distribution. It shows that, even without a custom OS or app modifications, in-network offloading is still possible, greatly improving execution times, energy consumption and reducing both end-user experienced latency and request drop rates. It concludes with a real app measurement study, showing that a good portion of the most popular apps’ code can indeed be offloaded and proposes future directions for the app testing and computation offloading fields.Los dispositivos móviles se han tornado omnipresentes y sus capacidades están en constante evolución acercándolos a los computadoras personales. Sin embargo, debido a su movilidad y tamaño reducido, todavía presentan muchos desafíos de hardware y software. Su duración limitada de batería ha llevado al diseño de redes móviles que son inherentemente diferentes de las redes anteriores y una programación de tareas más restrictiva. Además, los ecosistemas de dispositivos móviles son más susceptibles a la heterogeneidad de hardware y los intereses conflictivos de las entidades responsables por el rendimiento final de un dispositivo. El objetivo de esta tesis es el estudio y desarrollo de técnicas para detectar y mitigar las ineficiencias de computación y energéticas en las aplicaciones móviles. Empieza con los desafíos detrás de la detección de planificación de ejecución ineficientes, mirando sólo la implementación de las aplicaciones. Se muestra que las API de planificación son en gran medida mal utilizadas y tienen un gran impacto en la frecuencia con que los dispositivos despiertan y en la eficiencia de las técnicas de ahorro de energía existentes. A continuación, aborda muchos desafíos de las pruebas de aplicaciones en el campo de análisis dinámica. Más específicamente, cómo escalar las pruebas de aplicaciones móviles con una interacción realista y cómo analizar código de aplicaciones de código cerrado durante la ejecución, mostrando que la introducción de humanos en el bucle de prueba de aplicaciones mejora la cobertura del código y el volumen de comunicación de red generado. Por último, combinando la análisis estática y dinámica, se centra en los desafíos de identificar las secciones de aplicaciones con uso intensivo de recursos y cómo mejorar su ejecución a través de la ejecución remota (i.e.,"offload"). Hay un enfoque especial en el "offload" no intrusivo y transparente a las aplicaciones existentes y en el "offload"y distribución de computación dentro de la red. Demuestra que, incluso sin un sistema operativo personalizado o modificaciones en la aplicación, el "offload" en red sigue siendo posible, mejorando los tiempos de ejecución, el consumo de energía y reduciendo la latencia del usuario final y las tasas de caída de solicitudes de "offload". Concluye con un estudio real de las aplicaciones más populares, mostrando que una buena parte de su código puede de hecho ser ejecutado remotamente y propone direcciones futuras para los campos de "offload" de aplicaciones

Elastic phone : towards detecting and mitigating computation and energy inefficiencies in mobile apps

Mobile devices have become ubiquitous and their ever evolving capabilities are bringing them closer to personal computers. Nonetheless, due to their mobility and small size factor constraints, they still present many hardware and software challenges. Their limited battery life time has led to the design of mobile networks that are inherently different from previous networks (e.g., wifi) and more restrictive task scheduling. Additionally, mobile device ecosystems are more susceptible to the heterogeneity of hardware and from conflicting interests of distributors, internet service providers, manufacturers, developers, etc. The high number of stakeholders ultimately responsible for the performance of a device, results in an inconsistent behavior and makes it very challenging to build a solution that improves resource usage in most cases. The focus of this thesis is on the study and development of techniques to detect and mitigate computation and energy inefficiencies in mobile apps. It follows a bottom-up approach, starting from the challenges behind detecting inefficient execution scheduling by looking only at apps’ implementations. It shows that scheduling APIs are largely misused and have a great impact on devices wake up frequency and on the efficiency of existing energy saving techniques (e.g., batching scheduled executions). Then it addresses many challenges of app testing in the dynamic analysis field. More specifically, how to scale mobile app testing with realistic user input and how to analyze closed source apps’ code at runtime, showing that introducing humans in the app testing loop improves the coverage of app’s code and generated network volume. Finally, using the combined knowledge of static and dynamic analysis, it focuses on the challenges of identifying the resource hungry sections of apps and how to improve their execution via offloading. There is a special focus on performing non-intrusive offloading transparent to existing apps and on in-network computation offloading and distribution. It shows that, even without a custom OS or app modifications, in-network offloading is still possible, greatly improving execution times, energy consumption and reducing both end-user experienced latency and request drop rates. It concludes with a real app measurement study, showing that a good portion of the most popular apps’ code can indeed be offloaded and proposes future directions for the app testing and computation offloading fields.Los dispositivos móviles se han tornado omnipresentes y sus capacidades están en constante evolución acercándolos a los computadoras personales. Sin embargo, debido a su movilidad y tamaño reducido, todavía presentan muchos desafíos de hardware y software. Su duración limitada de batería ha llevado al diseño de redes móviles que son inherentemente diferentes de las redes anteriores y una programación de tareas más restrictiva. Además, los ecosistemas de dispositivos móviles son más susceptibles a la heterogeneidad de hardware y los intereses conflictivos de las entidades responsables por el rendimiento final de un dispositivo. El objetivo de esta tesis es el estudio y desarrollo de técnicas para detectar y mitigar las ineficiencias de computación y energéticas en las aplicaciones móviles. Empieza con los desafíos detrás de la detección de planificación de ejecución ineficientes, mirando sólo la implementación de las aplicaciones. Se muestra que las API de planificación son en gran medida mal utilizadas y tienen un gran impacto en la frecuencia con que los dispositivos despiertan y en la eficiencia de las técnicas de ahorro de energía existentes. A continuación, aborda muchos desafíos de las pruebas de aplicaciones en el campo de análisis dinámica. Más específicamente, cómo escalar las pruebas de aplicaciones móviles con una interacción realista y cómo analizar código de aplicaciones de código cerrado durante la ejecución, mostrando que la introducción de humanos en el bucle de prueba de aplicaciones mejora la cobertura del código y el volumen de comunicación de red generado. Por último, combinando la análisis estática y dinámica, se centra en los desafíos de identificar las secciones de aplicaciones con uso intensivo de recursos y cómo mejorar su ejecución a través de la ejecución remota (i.e.,"offload"). Hay un enfoque especial en el "offload" no intrusivo y transparente a las aplicaciones existentes y en el "offload"y distribución de computación dentro de la red. Demuestra que, incluso sin un sistema operativo personalizado o modificaciones en la aplicación, el "offload" en red sigue siendo posible, mejorando los tiempos de ejecución, el consumo de energía y reduciendo la latencia del usuario final y las tasas de caída de solicitudes de "offload". Concluye con un estudio real de las aplicaciones más populares, mostrando que una buena parte de su código puede de hecho ser ejecutado remotamente y propone direcciones futuras para los campos de "offload" de aplicaciones.Postprint (published version