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eCMT-SCTP: Improving performance of multipath SCTP with erasure coding over lossy links

Authors :
Roksana Boreli
Pierre Ugo Tournoux
Emmanuel Lochin
Golam Sarwar
National ICT Australia [Sydney] (NICTA)
University of New South Wales [Sydney] (UNSW)
Laboratoire d'Informatique et de Mathématiques (LIM)
Université de La Réunion (UR)
Équipe Services et Architectures pour Réseaux Avancés (LAAS-SARA)
Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS)
Université Toulouse Capitole (UT Capitole)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse Capitole (UT Capitole)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées
National ICT Australia Ltd
Institut de REcherche en Mathématiques et Informatique Appliquées (IREMIA)
Département de Mathématiques, Informatique, Automatique (DMIA)
Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace (ISAE-SUPAERO)
Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)
Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université de Toulouse (UT)
Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE)
Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE)
Institut National des Sciences Appliquées de Toulouse - INSA (FRANCE)
Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace - ISAE-SUPAERO (FRANCE)
National ICT Australia - NICTA (AUSTRALIA)
University of New South Wales - UNSW (AUSTRALIA)
Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE)
Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE)
Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE)
Université de La Réunion (FRANCE)
Institut de REcherche en Mathématiques et Informatique Appliquées - IREMIA (Saint-Denis, France)
Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP)
Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1)
Source :
2013 IEEE 38th Conference on Local Computer Networks (LCN), 2013 IEEE 38th Conference on Local Computer Networks (LCN), Oct 2013, Sydney, Australia. pp.476--483, ⟨10.1109/LCN.2013.6761281⟩, IEEE 38th Conference on Local Computer Networks (LCN 2013), IEEE 38th Conference on Local Computer Networks (LCN 2013), Oct 2013, Sydney, Australia. pp.0, LCN
Publication Year :
2013
Publisher :
HAL CCSD, 2013.

Abstract

C-ACTI; International audience; Performance of transport protocols on lossy links is a well researched topic, however there are only a few proposals which make use of the opportunities presented by the use of erasure coding within the transport layer, particularly in the multipath transport protocol context. In this paper, we investigate the improvements in the performance of multipath SCTP transport protocol brought by the novel integration of the on-the-fly erasure code into the congestion control and reliability mechanisms of CMT-SCTP. Our contributions include: integration of transport protocol and erasure codes with regards to congestion control and reliability mechanisms; proposal for a variable retransmission delay parameter in the sender (aRTX) adjustment; evaluation of the performance of CMT-SCTP with erasure coding with simulations. Our results show that we can achieve from 10% to 80% improvements in application goodput under lossy multipath network conditions without a significant penalty i.e. with a minimal (10%) overhead due to the encoding-decoding process. We further evaluate the performance of video streaming using an equivalent of partially reliable CMT-SCTP with erasure coding and again demonstrate a solid performance improvement for our proposal, compared to CMT-SCTP. Finally, we provide an analytical evaluation of CMT-SCTP with erasure codes and validate this with simulation results.

Details

Language :
English
Database :
OpenAIRE
Journal :
2013 IEEE 38th Conference on Local Computer Networks (LCN), 2013 IEEE 38th Conference on Local Computer Networks (LCN), Oct 2013, Sydney, Australia. pp.476--483, ⟨10.1109/LCN.2013.6761281⟩, IEEE 38th Conference on Local Computer Networks (LCN 2013), IEEE 38th Conference on Local Computer Networks (LCN 2013), Oct 2013, Sydney, Australia. pp.0, LCN
Accession number :
edsair.doi.dedup.....96bf5a34425eab51bddbb68d59983ce2