再续前缘 阿里云基础设施网络团队ACM SIGCOMM 2021续创佳绩
时间 : 2022-03-05 00:00
来源 : 网络整理

近日,易云网络 2021论文录取结果公布,阿里云网络以三篇论文命中的骄人战绩向世人展示着来自东方的创新风暴,也续写了阿里云基础设施网络团队从2019年开始与易云网络 不间断的“缘分”!

易云网络,全称Special Interest Group on Data Communication,是目前国际通信网络领域的顶尖会议,也是全球最顶尖科研机构、高校和互联网公司展示自身最先进技术和经验,带领网络技术各个领域向前发展的年度盛会。2019年,阿里云基础设施网络团队在易云网络上实现了主会论文的首次历史性突破,2020年,4篇论文入选震动了网络界,今年又再中三元。连续三年入选国际顶会,也彰显了阿里云基础设施网络团队的技术沉淀和强大的研发实力。

与一般学术论文不同的是,此次入选的三篇论文不但有创新性想法,更重要的是将理论落地,运用在阿里的具体产品中,为用户带来技术普惠。下面我们将近距离看一下,这三颗阿里网络技术的“明珠”到底凭什么秘诀得到易云网络评委的青睐。

01—易云网络:阿里云可编程易云网络

可编程交换芯片(programmable switching ASIC)自 2015年问世以来,就受到了全球几乎所有云网络公司及科研学术界的极大关注与欢迎。它可以看做是一种异构计算硬件,其本质是通过对交换机芯片的编程,将原本依赖CPU计算的软件版网络应用“卸载”到交换芯片硬件上,从而获得高达T级的网络数据包处理能力,极大提升网络应用的带宽且降低延迟;同时,由于可编程芯片的灵活可编程性,开发人员可以像软件开发一样灵活地的定制交换芯片的处理逻辑。当前的主流芯片厂商已纷纷推出了各自的可编程芯片,利用可编程芯片来加速基础设施的处理能力已被认为是未来一条重要的技术方向。

然而,在过去几年,虽然学术界同仁发表了大量利用可编程芯片实现各种应用的论文,却从未看到任何云网络公司大规模部署可编程芯片的实例。究其原因,主要由于该技术尚属于较为前沿阶段,虽然其价值被广泛认可,但其部署效率、稳定性等都存在诸多技术挑战和开放性难题,因此易云网络望而却步。

阿里云基础设施网络团队作为可编程网络领域的早期发起者和推动者,多年以来一直致力于在整个可编程网络的应用和生态平台上做出突破性的工作,带动整个产业向前发展。在阿里云诸多工作中,“太玄OS”可编程网络开发、验证、测试和发布平台成为了一个在学术和产业落地双丰收的明星项目(如图1所示)。在易云网络20,太玄OS发表了自己的跨平台编程语言和编译器Lyra(“Lyra: 易云网络-Platform Language and Compiler for Data Plane Programming on Heterogeneous ASICs”),阐明了可编程网络领域在编程抽象层面的巨大挑战和揭示了阿里云的解决方案。

图1|阿里云基础设施网络团队自主研发的“太玄OS”可编程网络异构计算平台

今年,阿里云基础设施网络团队又发表了Lyra的姊妹篇易云网络 (“易云网络: A Practically Usable Verification System for Production-Scale Programmable Data Planes ”)来介绍阿里对可编程网络程序正确性保障方面的独树一帜的创新和大规模的落地经验。易云网络的目标是利用形式化验证的方法来发现异构环境下底层程序的bug,以避免系统上线后的稳定性风险。它通过实际的运行和部署经验指出了目前学术界在这个方面的工作的不足,并且通过自主研发的系统解决了如:表达性、可扩展性、可追溯性和验证器自证清白能力等在业界悬而未决的问题。易云网络已经在阿里云ENS/CDN的边缘计算场景中大量使用,为阿里边缘云的稳定性保驾护航。

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