Advanced Computer Networks: Lecture 38 - Dr. Amir Qayyum

Advanced Computer Networks: Lecture 38. This lecture will cover the following: real time applications; taxonomy of applications; integrated services: resource reservation protocol (RSVP); mechanisms to support integrated services; integrated services example; flow specification components;...

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CS716 Advanced Computer Networks

By Dr. Amir Qayyum

Lecture No. 38

D A

• Each packet has “playback time”  based on delay

• But network delay is variable

• Some packets (1­5%) still lost, but tolerable

• Early packets are buffered until playback  time

Network delay

Buffer

Playback

Time

Packet arrival

Delay (milliseconds)

Taxonomy of Applications

Taxonomy

Applications Real time

Tolerant Adaptive Nonadaptive

Delay-adaptive

adaptive

Rate-Intolerant Rate-adaptive Nonadaptive

Interactive Interactive

bulk

Asynchronous Elastic

• Delay adaptive: adjust to achieved delay

• Rate adaptive: adjust to achieved throughput

Integrated Services : Resource Reservation Protocol 

(RSVP)

• Best effort

• Resource reservation: protocol for exchanging 

flowspecs, performing admission control, etc.

• Packet classification: mapping packets to flows

• Packet scheduling: forwarding policy

Flows with Equal Average Rates but  Different Token Bucket Descriptions

Unrealistic Expectations …

• “In general, it is good to be as explicit  about the bandwidth needs of an 

application as possible ”

• How much bandwidth does your 

browser need? What about buffering?  Please be explicit!

r tokens/sec Token Bucket, 

Capacity  B 

Token Bucket

• Given a rate r and a finite data trace, what 

is minimum bucket capacity B such that the filter has no effect?

Token Bucket

– Scheduling: manage queues so each packet  receives the requested service

– Receiver­oriented

• RSVP uses two messages

– PATH transmitted by source every 30 sec – Destination responds with RESV message

• Requirements must be merged for multicast

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Multicast

• RSVP addresses disparate delay requirements

• Can different rates be supported?

RSVP ­ Solution

• Break data into ordered layers

• Deliver subset of layers to each receiver

Integrated Services – 

Scalability Issue

• Per­flow monitoring at routers requires  per­flow state information at routers

• An OC­48 link can carry 39,000 audio  streams at 64 Kbps each

Differentiated Services

• Problem with IntServ: scalability

• Goal: use small number of classes to  provide scalable solution

• Idea: support two classes of packets

– Premium (like first­class)

– Best­effort, regular (like bulk mail)

• Diffserv proposes 6 bits of IP ToS  field (64 classes)

• Edge routes can mark packets as “in” or 

“out” 

– Supports receiver heterogeneity

RSVP versus ATM (Q.2931)

• ATM

– Sender generates connection request – Hard state (explicit delete)

– Concurrent with route establishment – QoS is static for life of connection  (except ABR)

– Uniform QoS to all receivers