Packet-Switching Networks

84
CHAPTER 7 Packet-Switching Networks Traditional telephone networks operate on the basis of circuit switching. A call setup process reserves resources (time slots) along a path so that the stream of voice samples can be transmitted with very low delay across the network. The resources allocated to a call cannot be used by other users for the duration of the call. This approach is inef®cient when the amount of informtion transferred is small or if information is produced in bursts, as is the case in many computer applications. In this chapter we examine networks that transfer blocks of infor- mation called packets. Packet-switching networks are better matched to computer applications and can also be designed to support real-time applications such as telephony. We can view packet networks from two perspectives. One perspective involves an external view of the network and is concerned with the services that the network provides to the transport layer that operates above it at the end systems. Here we are concerned with whether the network service requires the setting up of a connection and whether the transfer of user data is provided with quality-of-service guarantees. Ideally the de®nition of the network services is independent of the underlying network and transmission technologies. This approach allows the transport layer and the applications that operate above it to be designed so that they can function over any network that provides the given services. A second perspective on packet networks is concerned with the internal operation of a network. Here we look at the physical topology of a network, the interconnection of links, switches, and routers. We are concerned with the approach that is used to direct information across the network: datagrams, or virtual circuits. We are also concerned with addressing and routing procedures, as well as with dealing with congestion inside the network. We must also manage traf®c ¯ows so that the network can deliver information with the quality of service it has committed to. 460 | | | Textbook Table of Contents e-Text Main Menu

Transcript of Packet-Switching Networks

Page 1: Packet-Switching Networks

������� �

��� ���� ���� �� �����

���������� ����� �� ���� ����� �� �� ����� �� ������� � �������� � ������ ������ ����� ������� ���� ����� ���� � ���� �� ���� �� ����� ������ ����� ��� � ���������� ��� ��� � ��� ������ �� �� ���� ��������� ������ �� � �� ������ � ��� �� ���� ���� ��� �� �������� �� ����� ���� �������� �� �������� �� �� ������ �� ���������� ��������� ����� �� �� ����������� �� ������� �� ������� �� �� �� ��� �� ���� ������������������� �� ���� ������ ����� �� ���� ���� ������� ����� �� ����� ������ ��� ��� �� ��� ���� ���� �� ����� �� ���� ������ �� ������������������ ��� ��� ��� � ������ �� ������� �� ��� ����������� ���� ���������

! ��� �� ����� �� ���� ���� � � ���������� "� �������������� �� �������� �� �� �� �� ��� ��� �� ������� ��� �� ���������� �� �� ��� ������� �� �� ��������� ��� ���� ������ ���� �� �� ���� ������� #� �� ������� ��� ���� �� �� ��� ����� �$������ ������ �� �� � ��������� ��� ���� �� ������� �� ��� ���� �� ������� ��� $����� �� ����� ��������� ���� �� �������� �� �� �� ��� �������� �������� �� �� �������� �� ��� ��� ������������ ���������� ������������ �� � �� ��������� ��� ��� �� ����������� ���� ����� ���� �� ��� ������ �� ���� ��� ��� �������� ��� ��� �� ��� ���� ������� �� �����������

� ����� �������� �� ����� �� ���� �� ������� ��� �� ��������������� �� � �� ���� #� ��� �� �� ������� ������� �� � �� ������ ������������� �� ����� � ������ ��� ������� ! �� ������� ��� ���������� ���� �� ��� �� ����� ����������� ������ �� �� ���% ���������� �������� ��������� ! �� ��� ������� ��� ��������� ��� ������� ����������� �� ��� ����� ��� ��������� ����� �� �� ���� ! ���� ��� ����������� &� � �� ���� �� �� ��� ��� ���� ����������� ��� �� $����� ������� �� ��� �������� ���

'()

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 2: Packet-Switching Networks

�� �� ���� �� ������ ��� � � ��������� �� �� ��� �� ��������� �� ���� ��� *�+� ���� �� ������� ������ ��� �� � ����� ����� �� ������������ ��� �� ���� ��������� �������� �� ������ ������� �� �� �������� ��� ��� ����� �� � ��������� �� �� � ��������� ��� � ���������� �� ����� �� ����� ��������� �� ��� �� ����������� �������� ���� ��� �� *�+�� �� �� ��� �� ���� ��������� �� ����� ��� �� ���� ����������� �� �� ��� �� �� ������� �� �$����� �� �� ��� �� ����� � ��������� ����� ��������� ���� ���������� ����� ��� ��� �� ���� ������� ��� �� ������ ��� ���������� ������� ���������� ��� � � ���������������� ��� �������� �� �� ���� �� �� �� ��� ����

�� ���� ������ �� ��� �� ���� ����� �������� ����� � ��������� ����� *��� ������� �� ��� ������ ������������ ����� ������,������ ��,� ����� �� ���� ��� ������������ ������� ��� ���-� ������� ����� �� ������ �� ������.� �� ��� �%

/� ����� ������� ��� ������� ����� ��������� ! ������ �� �� � ���������� �� �� ����� ��� ������� �� ��������� �� �� �� ������� �������� ������ �������

0� ������� �� �� ����� �� ! ����� ������ ������������� �� ����� � ������� �� ����� ���� ������ ���� �� �� �� ��������� *�+��� ������ ��� ������ �� �� ��� ��� ������ ��� ���������

1� ��������� ��� ������ ������� ! �������� �� � � ����� ��������� ���������� � ����� �� ���� ��� �� �, ��� ��- �� ����� �� �������������

'� ������� ! �������� �� ����� ��������� ��� ������ ����� ������ ���� ����

2� �������� ���� ���������� ! ������� ��� ���������� �� �������� �������� ��� � ������� ���� ������� ���������% �� 3��� 4��� �������� ���5�6������7� ���������

(� ��� ����� �� ! �������� ��- �� ���� �� �� ���� �� �� ������������� ������� ����� � ������� �� ��� ���� ��� ������� ���� �������

8� ���� � ����������� ! �������� ������ �������� �������� ��� �� ����� ���� ������ �� ������ ��� ��������� 9����� �� :�����

;� !�������� �������� ! �������� �����$�� �� �� ��� ��������� �� ������� �� ������ �� $������ �������

�� ������ �� ��-� ������ ��������� ��� ��������� ������ �� �� ���� �������� �� ������������ ������� �8�(� 8�8� ��� 8�; ��������� ���� ������ ��� �� ���� ��� ����� �� <����� ;� ������� �� ���� ���� ������ �� �������

<����� 8 ,���� : ������� +� ���� '(/

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 3: Packet-Switching Networks

��� ������� ���� ��� ��! ������"������� ������ ��

�� ������ �������� �� � �� ��� �� �� ������� ����������� ����� �� �������� �� ������� �� �� �� ��� �� ������ ���� �� 4���� 8�/ ��� ���� ����������� ��� ����� � ���� ���� �� ����������� �� � �$��� �� ����� ������ ������� ����� �� �� ��� �� � ���� ���� �� ������������ ��������� �� ������ �� ���� ����� ������� �� �� ����������� ��� ��� ��� � ������� �� �� ��� ������� �� ��������� �� �� ���� ���� ��� �� � �$��� �� ������ ��� � ������� ��� ��� �� ������� ������� ������� ��� �� �� ����� �$��� ��� ��� �� ������� � ��������������� ������ �������

4���� 8�0 ��� � � ��������� ������� ���� ������ �� �� �� ������ ��� ���� �� ��������� ��� �� ������� �� �� �� ������ ����� ���������� ���� ����� ��� ��� ������� ��� ������ �� ��������� ������ ���� �� ������ �� �� ���� �� ���� ��� � �� ������� �� ���� �� �� �������� �� ����� �� �� ��������� ���� �� �� ��� ����� �� � ���� ������ ���� ��������� ���� ��� �� ����� �� ���� �� �� ��� ������ �� ������ ������� �� ��������

�� �� ��� ����� ��� � ��������� ������ �� ������������ � ��� �������� ����� �� ��� ����� ��� ��� � � ����� ����������� �� � ����������� ��� ��� �� �� ��� ���% � �$��� �� �� �� ��� ���� �� ��� ������ ��� �� ���������� ���� �� �� ��� ���� � ����� ��� ������� �� ������ �$��� ������������ �� � ����� �� ��� ���� ��� ���� ��� ���� �� ����� �������� ����� ���� �� ��� ������ �� �������� ����������� ���� �� ���� ������������ ����� ���� ���� ������������ ��� ���� ������� �$������� ���&� ������ �� �� �� ����� ��������� ����

�� �� ��� ����� ��� � ��������� ������� �� ���� ��� �� ������������ ������ �$��� ������������ �� ����������� ���� � ��������� ��� �� ����� �� ������ ������ �� �� ���� ��� ����� ����� ���� "� ������� ������� � &� ���� �� ����� �� � ����� �� �� �� ��� ��� ���� �� �� ������ ��������� ���� ����������� ����� �� &� � �� �� �������� 5����� ������� �������� ���� �� ���� ��� $����� �� ����� ��� � ����������� �� ��� ������� ��� � ������ �� ���� ���� �� ��� &� ��� ������ �� �$����� � ��������� ��� ������� ��� ��� � �$���� ��

'(0 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

t0 t1

Network

# $%�� ��� � �� ��� �������� ����������� ����� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 4: Packet-Switching Networks

������� �� ���������� �� �� ��� ���� ��������� ��������� ������ ���������� ����� �������� ���� ����������� ����� �� �� �� ��� ����

�� �� ��� ������ ��� � �� ��� ��� �� ������ � ����� �� ������ �� ����� �� �� �� ���� 4�� ����� �� �� ��� ��� ���� ����% �/� ��� ���������������� �����? �0� � ��� ����������� �����? �1� ��������� ������ ���� ����� �����? ��� �'� ��������� ������ ������� �� ������ ��� ��� ��� ���� ���� ��������� �� �� ��� �� ��� �� ��� ����� ������������� ���� ��� ��� �� �� ��� �� ��� ������� #� ��� �� ��� ������ ���� � �� ������ ����� � ����� �� �� �� ��� ���� � � ���� ���� ������ ��� � ���� ��� ����� �� �� �� �� ��� ������ �� � ���� ���% �� �� �� �� ������� ��� �� �� ��� �� ��� ����������

!�� ����� �� �� ���� �� ����� �� �� ��� ������� �� �� �� ��������� ������� ���� ��������� ����� � ���� �� ��� �� �� ������������ ������� ���� �� �� �� ���������� ���� �� �� �� ��� �������� �� ������ ���� � �������� �� ���� ������ ��� ������ ��� �������� ���� �������������� ���� �� ���� ������������ �� ������ ����� � ����� �� �� ������������ �� ����� ��� ���� �� �� ��� ������ ����� ������ �� ������������������� �$���� �� �� ���������� ����������

@� �� ���� ����� ��� �������� ��� �� ������ ����� �� �� �� ������� *� �� �� ������� �� ������ �������� �� �� �� ���� 4���� 8�1��� � �� ������ �� � �� ����� ����� �� �� �� ��� ��� �� ��������������� ! ��� ���� �� ������ �������� �� � �� ��� �� ������������� �������� �� ��������� ����� �� �� ��� �� ���������� ���� �� �� ���� �������� �� ����� ���������� <���$���� ������ ��� ��� ������� ��������� � �� � ��� �� ��� ����� ��� �� ����� ! ��� ���� �� ������ �������� ��� �� ��� �� ���������#������� �� ������ ��� ������ �������� ���� ��� ��

8�/ +� ��� :����� ��� ������ +� ��� "������� '(1

Messages Messages

Transportlayer

Transportlayer

Segments

Networklayer

Data linklayer

Physicallayer

Networklayer

Data linklayer

Physicallayer

Networklayer

Data linklayer

Physicallayer

Networklayer

Data linklayer

Physicallayer

Networkservice

End systemb

End systema

Networkservice

# $%�� ��& ,� �� �� �������� �������� �� �� �� ������ � �� ���A������� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 5: Packet-Switching Networks

�������� ���� � ����� �� � ����������� ���� �� ������ ���������������� � � ��� �� ������� �� �� �� � ������ ������� �� ��� ���� ��� ������������� �� ����� ��� ���� ���� �� �������� ����� �� ������� ������� ������ ��������� ����� ��� ���� ����� ���� ��� ��� ����������� � ��������

�� ���� ���� � �� ��� ����� ��������� ������ ������ ����������������� �� ���� ��� ��� ������ �� �� �� ��� ���� ����� �������� ������������ �<, ��� �,� ��� ����� �� ���� � ����������� ����� �� ��� ����� �,� ��� ������� ����������� ����� �@5,� �� �� ��������� ������ ����� ��<,�� ! � ��� � ���� � ��������� ������ �� ��� �������-� ��� ������ ����������� ����� �� �� ��������� ������ ������! ������� ������ ������� ��� �������� �� ��� �������� �� ��� ���� �� ���� ������� #� ��� �� �� ���� �� �� ������ �� � � �� ���� ����� �� � ������

�� �������� ������� �� �� �� �� �� ������� ��� �� �� �������� ���� �� �� ��� ��� ���� ������� �� ������ �� ���� �� ������ �� ������ �������� �� �� �� ��� �� �$����� ���� ������� ��� ��� ��� �� �� �� ��� �� ���� �� ��� ��� ���� ! ��� �� ���� �� ����� � �� ��� ��� � ��� �� ��������� �� ���� ���� ��� � ����� ��� ����� ���� �� ����������� ���� ��� � ��������� B���� �� ��� �� �� �� ������� ��� ������ �� ������� �������� �� �� �� ������ �� ����������� �� �� ��� �� ���� ��. ��� �����

'(' <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

��� ��!������! ��$%'��� #�� �(���' !�� $�

�� ���#��#��� �������� �� ����� ����� ��������� �� C:��.� /D;'E ��������� �� �� �� �� �������� �� ��� ������� �� � ����� � ���� �� �� � �� �� ����� �� ���� �� ������ �� �� �� ����������� �$������� ��������� � � ��������� �� ����� �������� ���� ����� ��������� ��� ������� �������� �� ���� ��� �� ��$���� ��� �������� ����� � ��������� �� �� ��� �� �� � ���� �������� �� ���������� � �������� ��� �� ������ ��� ������� ��� �� ���� �������� �� ����������� ������ �� ��� ��� ���� *� � ������� �� ������� �� �� �� ���������� �� 6������ ��� �� ��������� ����������

! ����� �������� �� �� �� �� ������� �� �� ���������� ���� �� �� ���� ������ ��� ��� �� ��� ���� ������ �� <����� 2� ��������� �� �� ���� �� �� ����� � ��� �� ������ ���� �������� �� �� �� �� ����� ������� �� � � � ���� ������ ��������� ������� � �� ��� ����� �� ��������� � � ��������� ������ ���� ������� �� ������ ��� ����� ����� ��������� ����� � ���� <���$������ � � ��������� �� ��� ������ ��� ����� � ��������� ��� ������� ���������� ���� �� ������������ �� � ��� � ��� � �$��� ������ ���� �� ���� ��� ��� �$��� �� ��� ���� ������� "� �� ��������� �� ������������ �� ���� �� ��� � �$��� �� ���� ���� ���� ������� ��� �� ��� ���� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 6: Packet-Switching Networks

���� �������� ������� � ������ ��� � ����������� �� ���� ���� ������� � � �������� ���� � ��������� ������ �� ���� �� �������� ����� �� ���������� ��� ��� ��� �� FF��������� ����������77 �� � ���� ������ ���� ����������� ��� ���� �� ����� � �� ���������� ���������� ������ ��� ���������.����� ������ ��������� �� <����� /)� ��� ��� � �� �� ������ �� ���� �������� �� ������ �� ���������� �� �� �� ��������� ��� �� ���������� ��� �� ������ �� ��� ���������

! ��� ���������� �� ���� � �������� �� �� ���� ������ !��� ����� �������� ���� ����� �� ��������� ���� ����� � �� �� �� ��� ���G<���� ��������� ���� �� �� � ������ ��� �� ��� ��� �� �� �� ��� ����� �� �� �� ��� ���� ���� ��������� ���� ���� ��� ��� ��� ������ �� ��� ��� �� �� �� ��� ���� ,������� ��� �������� ��������� ���� ����� �� ������ �� ��� ���� �� ���� $����� �� ����� �� ������� ��� �� �� � �� ���� ��� ���� 4�������� ���� ���� �� �� �� ������ �� ������� � ��� ���� �� �� ��������� ��� �� ������ � ����� ������� �� ��������� ��� �������� ���� �� �� �� �� ����� �� �� ���� 4�� ����� �� ��� ������ ���� ��� ����� �� �� ���� �� ���� ������ ������� ����� &� ��� �� �� �� �� �� ���� ! � � ���� ��������� ������ ��� �� ��� ���� �� �� ��������� ��� ��� �� �� �� ��� ����

������ �� �� ��������� �� ������� ��� ������ �� �� ��� ������������� �� �� �������� ������������ ������� 4�� ����� �������

8�/ +� ��� :����� ��� ������ +� ��� "������� '(2

C

1

1

12 2

12

1

2

12

1 22 3

111

1

2

234 22 3 1 1

End systemb

End systema

Medium

Network

BA

2 3 41 22 3

21

Physical layer entity

Network layer entity

Network layer entity

Transport layer entityData link layer entity

3

3

4

# $%�� ��) *��� 1 ������ ��� ������ �� ������ �� ��� ����� �� ��� ' ������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 7: Packet-Switching Networks

������������� ����� ����� ������ ����� ����� ��� ��� ������� ����� ���� ���� ��. ��� ��� ����� �� �� ��� ��� ��� ������ � ��� ������ ����� ��� ���������� ����� �� �� ��� ��� �������� �� �� ������������� �� �� ��� ���� ��� ���� ������ �� �� ������ ����$������ ���� �� ����� ��. � ������ � ��� �������� �� �� �������������� �� �� FF�� ���77 ���� ��� ������ � �� ������ ���� �� ���� ��� ���� ��� ��� ���� ��� � ������� ��� ��� ����� �������� �� �� ��. �� ������� ���� �� �������� �� ���� ��� ������� ��� ��� ����� �������� ����������� ��� �� �� ������ ���� �� �������� �� ���� �������

�� �� ������� �� �� ������ �� ��� �� ���� ������ �� �������� ��� ��������� �� <������ ; ��� D ������� �� ������ ����� �� �, �����- �� �����

��& ������ ������� ����"�$(

���� ������ �������� ������� ����� � ������� �� ����� ! ����� �� �� �� �� �� �� ������� �� ���� ���� � ������ �������� ����������� �� ����������� *�+� ��� �� ������ ��� �����

4���� � �� ������� �� �� �� ���� ���� ����� ����� �� ����� 4����8�' ��� � �� ������ ���������� �� �� ������ ���� � ����� �� ���� ���� ������������� ��� ���� ����� ����� ��� ����� �� H�02� ���� ���� ��� ��-�� ����� �� � ���� ������������ �� �� ����� �� �� ����� �� � �� �������� � ������� �� ���� �� ������� ������� �� ������� ������ &� ��� �� ��������� �������� ���� �������� &� � ���� ��� ������ �� �� �������������� ��� +�� ���� ������� ����������� ����� � ���� ������� �������� ����� ���������� &� � �� ������� ������������ 4��� � ���������� �� �� � �� ��� ��� � �� � �� �������� ���� � ���� �������� &� �� � ����� �� ������ ����� &� �� �� �� ��� ����� ��� ��� ���� ���������� � ������� ����� �� ����

'(( <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Network access

Node

MUX

���

# $%�� ��* ����� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 8: Packet-Switching Networks

$���� ���� ����� � �*�+�� ������ �� ����� �� ����� � ������� �� ������ ���� ����������� �� ��� � �� 4���� 8�2�� �������� �� ������� �� ������ ������������ ������ ������������� �� ��������� �� � �������� ���� �� ���� =��� ������� �� ������� �� � ���$� ������� ������� ��� ����� ������� ����� ��� ��� ������ �� ���� �������������� 3�������� ��� ���� ���� ������������� �� ���� ������� �� ���� ����������

*�+� �� �� ������� �� ������� ���� �� �������� ��������� ��� ���� �� ����� � ��� ��������� �� ����� *�+� ��� � ����� ������� �� ���� "����� �� $�� ������� �� ��� � �� 4���� 8�2�� #� �� *�+ � ������� ���� ���� *�+ ������ ���� �� �� ������� ������ �� �� ������������ ��� �� ��� *�+ ����� ���� ��� ��������� ������������� �� ��� ������ �� ���� ������� *�+�� : ����� ��� ���������� ��� ���� � � *�+��

-���� *�+� �� �� ������.������ �� ����� �� ����������� ���� ����������� � ��� � �������� ���� �� ���� ��� � �� 4���� 8�(� *�+� ��� � �������� �� ���� ���� �� � �������� �� ����������� �� �� ����� *�+������� �� �� �� *�+ � ������ ������� �� � ���� � �� �� �����>������ ���� �� ����� ��� �������� ���� �� �������� �� �� �� ���� ����� ��� �� ��� ����� �� ����� ���� ���� �������� ����� ���� �� ���������� ������� ��� �������� �� � �� ������ ���� ��� �� ����� ���� =�������� ��� ��� ����� �� �� ��� �� �� ������.����� ������� � ����� � ���������� �� ������ ������� �� ���� � ����� ��� ��� ��� �� ������������� �� ���� �� FF������ ���77 ���� �� �� ������ �� ���� ���� ���� ��� �� �� ������.����� ������� � ��� �� ������ 5������ �� �� ��� ��������.������ �� ��� �� ��� ������ �� � ��������� �� ������ �� ���������� �� �� � ���� ��� ��� �� �� ������ �� ����

:���� ���������� ������� ������� ���� �� �$���� �� �� ���� ������.� ���� �� ����� ����� �� � ���� ���� �� ��� ��� � ���� ��������� ���

8�0 ,���� +� ��� ������� '(8

(a)

LAN

(b)

LAN 1

LAN 2

Bridge

# $%�� ��+ *��� ��� �� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 9: Packet-Switching Networks

�� ������� ��� � ������� �� ��� � �� 4���� 8�(� �� ������� ����� ���� ������� ��� �������� ����� �� �� ������ ������� �� ���� �������� �� ����� ���� ��� �� ������� �� ��� �� ������. �� ������� ���� �$���� �� ����� ��� ���� �� ��� �� �� ������.������

�� ������ ����� �� ����� *�+ �� ����� ���� �� �� ������� *�+�������� #� ��� ����������� �� ���� �������� ����� �� �� ����� �������� �, �������� ������� �� ������� ������ ������������ �� �� �,������ ��� �� � ������� ��� ��� �� �, ����� �� �� � ������������� � *�+� ���� ������� ��������� ����� ��� � ���� �� ����� �, �������� ������� ������ ���������� ����� �� �� ��� ������ ������� �� ���������������� �������� ���� �, ��� �� ��� ���� ������

�� ������ �� �� ������ �� ��� �� ����������� �� ���� �� ������������� �� ���� ������ �� �� ��� �� � ������ �������� �� �� 4���� 8�(��������� ��� ��� ������.������ ���� �� ���������� ��� ������ �� ������� ���� �� ����� ��� ���� ��� *�+�� ��� ����� I������ =����� �� ��

'(; <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Organizationservers

s

R

SS

s

R

R

R R

s

s

s s

s s

s

s s

R

S

Gateway

To internetor wide area

network

Backbone

Departmentalserver

# $%�� ��, <����� �� ���

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 10: Packet-Switching Networks

��- �� ���� �� ������ �� �� ������ ,������ ��,�� ���� ���� ��� ������� ��� ������� ���� ��� ��� �� ��� ���������� �� ������ ����������������� ����� �� ���� �� ���� ���� �� ��������� ������ ������� �������� ����� ������ ������ �� ������ �� ���� ���� �������� �� � �� �� ��� �� ����� �� ������ �� ������ ������ �� �� ������ �� ������� �� ������� �� $�������

�� ������ �� �� ������ �� ��� ���� � ����� �� ���������� ��������� ��� ����� �������� ���� �� ������ ��� �� ��� ������� �������� ����� ���������� ����� �� ��� ��� �� �� ��� ������� ���� � ���� ����� ���������� � ������� �������� ����� �� ���������� ����� �� �������� ����� ���� �� ����

"�����.������ ��� ����� ���� ��� ��� ���� ������� ������ �� ��������������� ������� ������ ����������� �� ��� ������ ��������������� �� ���� ��� ����������� �� ���� ��� ����� �� �� �� ���� ����� ��� �� �� ����� ������� ���� �� �� �� ��� � �� 4���� 8�'� �� ���������� ������ �� ��� ��� � ������� �� �� %������� ������ ������� ��������� �� ��� ����� ������ �� ��� � �� 4���� 8�8� �� ���������� ��� ������ ����� �� ���������� ����� ���� ������ ����������� ����� ��� �� �������� �� �� ����� ������� �� ����� ����� ����������� �� �� ������������ ���� ���� ������ �� � ������ �� ��� ����� �� �� �������������

� ������� �:, ������� ������ �� ����� �,",�� �� ������� ����� ���������� ��� ������ �� ���� �� ���� �� �:, ��� ��� � � ������� �� ������ ������������� ��� ,",�� ���� �� ��� ���� � ���� �� ��-? �� ����� ���, ��� :"+=�? �� �� ����� �� ��� ���� �� ��� ��������� �� �:,� ������ ������ ������ �� ����� ������ ����� &����'� �� ��� � �� 4���� 8�;��� +�, �� � ���� ��� *�+ �� � ���� �� ���� �� ������ ���� ������� �:,�

8�0 ,���� +� ��� ������� '(D

Interdomain level

Intradomain level

Autonomoussystem ordomain

Internet serviceproviderBorder routers

Border routers

LAN level

# $%�� ��� ����������� ��� ���������� ��

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 11: Packet-Switching Networks

��� ������ ������� ��� �� ���� +�,� �� ������ �� �� ���������������������� �� �� ������� ��� �������� �� <����� /� ���� +�,� � ���������� �� �� �� +������ :���� 4����������� �� �:,� ����������� �� � +�,�� �� ������ ������� ������������ �� ��� �� � ���� �:,�� ��� ���� /����� �� ���� ������� �� �$����� ���� ����� �� ���� �� ����������� ����� ���� �� ��� � �� 4���� 8�;�� =��� �:, ���� ������� ����������� �� ������ ����� ���� ��� � �� ������ �� ��� �:,� �� ���� ���� �� ��������� �� ������� ������� ����������� �� �� �:,��

+�� ���� � ������� ����� ������� ��� ��� �� ��������� �� ���������� ��� � �������7� ������� ���� �� ����� ��� � � �, �� ���� �� �� �������7� ��������� �� � ���� ������ �� ���� ���� ������������ �� �� ���� �� � ������������ �� ��� �J,+��

:�� ���� ��� ��� �:"#"� ���� ������ ����� ����� ������� �:,�� ������� �� ������� ������� ���� ��� ��� ��� �� ���� � ������� �5:*��:5+� �� ��� ����� !�� � ������� ������� �� �� �:,� �� ������� ��

'8) <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

(a)

(b)NAP

LAN

Routeserver

NAP NAP

National service provider A

National service provider B

National service provider C

RA

RC

RB

# $%�� ��- +������ �:,� ������ ������ �� +�,�? ������� ����������� ��������� ������� ���� �����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 12: Packet-Switching Networks

������� �� �, ������ ��� �� �������� �� �� ����������/ ������� �� ������� ���� �� ����� �� �:, ��� ��� � ����� ����� �� �������� �� �� �:, ����� � ��� �������� ��� �� ���� ������ �� � ������ �� ������� ������� ��������� �� � +�,�

���� � ���� � ����� ���������� �� ��� ������� ����� ��� �������� ���� �� ���� ��� �������.� ���� ���������� ����� �� ��������� ������� �������� ����� ������� ���������� �� ������ ������������� ����� �� ����� ���� ����� *�+�� ��� �� ��� �� ���� ���� �� ��-�

�� �������� ���� �� � ����� � ������� �� ��� �� �� ������ ���������������� ����� �� ������� ���������� �� �� ������� ����� � ������� �� ���������������� ���� �� �������� �� ���� ����� >����� ������ ���������������� ������ ��� �� ������� �������� �� ���� � ��������� �� �� ����������� ���� ��� � ��� �� �� ����� �� ����� �� ������ &� � �� ��� �� ������� ������� �������� ���� ����� �� ������ �� �� ��� ������� �� �� �������������� �� � ���� ��� ���� �� �� ������ �� $������� 5������ ���� ��� ��������� �� ��� ����� � ������ ��� �� � �������� � �� �������� �� ���� �� ������� ���� ���� �� ���� ������ &� � ���� ��� ������ ���� �� ��� �������� ������ ������ �� �� �� �� ��. �� ������� ����������� �� �� �� ��. �� �� �� ��� �������� �� ��� �� � ����� ������ ���� ������ ��� �� ���������� ��������� ��������� ��� �� ���������� ������ � ����� ������ �� �� �� ��� ��������� ���� �������� ������ ���� �� ���� �� ���� �� ��� �� ����� ������ ���� �� �� ��� �� ��� ����� �� � ��������� ���� �� ��������� ������ ����� �� �� ���� ���� ��������� ���� ���� �� �� � ���� �� � ���� �� ������ �� � ���� �� $������� ���� ��� ����� ���� �� ������� ��������� ������ �� ���� ����� �� �� �� ��� ��� �� ������ ���� �� ��� �� � ������ � ��� ������ ������ ��� ������ �� ��������� �� ���� 9����� �� :���� �������� �� ��� ����� &� ��! �� ��� ��� ������ ��� �� �� ������� �� �� �������

��) !���$��'� ��! � ��%�" � ��% ��

� �� ��� �� ����� ������� �� � ���� ��� ����� ����� ������ ��������� ����������� �� ��� � �� 4���� 8�D� � �� ��� ��� � �� � �� ������.����� �� � ������� ��� �� �� ��� �� ��������� ����������� �� ������ ����� @��� � ���� � � ����� �� ��� �� ����������� ������������� �������� �� � ����� �� ������������ ��� ����� ����� ����������� ��� ����� ������� ��� ������������ ��� � ������� ������� �� �������� ����� �� &� �� ����������� ����� �����

8�1 5�������� ��� J����� <������� '8/

/�� ������� ���� ������������ ������� �5#<,� ������� ���� ��� �������� �, ������� ��� ��

�������� �� <����� ;�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 13: Packet-Switching Networks

+� ���� ������ ��� �� ������������� �� ������ �� ����������� �� �������� ������ >������ �� ������� ������ �� �� ����������� &� ��� �� ���� �� ���� ����� �� ������� �� ����� ����� �� ����������� ���� ������� �� ������� ��� � � ������ ��� �� � � ������������������ �� ����������� ����������� ��� � ����� � ����� �� ���� ������ ��������� ��� ���� ��������� �.� ������ ������ �� � ��������� �������� �� ��� ���� ����������� ��� � ���������� �� ���� ������� ������������� �� ������ �� �������� ������ ��� �� �������� �� ������� ������ ���� ���� �� ����� �� �� ������ ��� �� �������� �� �� ���������� ������� �������� �� ���� ���/��� ��� ��� ��� ����� � ����� �������� ���������� ������ � ����� �� ����������� �� ����� ��������� ���� � ������ � ���� ���� �� ����� ������ �� ��� ����������� 3��� ��������� ����� ���� �� � ����� �� ������ �� ����� ������ ������ �� �� ����

��)�� � �0 0�� �1 ��� �2��0 ��

4���� 8�/) ��� � � ����� � ���� ���������� �� ����� ������ ������ ������ ��������������� ������� ��� � � ���� �������K��������� ����� ����� ��� ����������� �� ����� ������ � �� ���� ������� ����� ���� �����K������ �������� �� ���� ������� ������� ��� ���� ��� ��� ���������� ���� �� ���� ��������� ��� ����� ������ ��� �� ������� �� �� ��� ������� ��� ��������������� ��� ���������� ��� ���� �������� 4�� ��� ����� ������������ �� ���� ��� ������� ����� ����� ������ ��� ���� ��� �������� ������ �� ��� � ����� ������ ���� ��� �� �� ���� ��� �������� ����������� �� ���� �� ��� �������� �� � �� ������������ �� ��� ��������������� ������� �� �������K�������� ��� ����� ��� � ����� �� ���� ����� ������� �� �� ��� �� ����� � �������� �� �������� �� �� ������� ������ ������ �� �� ������� ������ �� � �� �� ������ +�� ���� 4���� 8�/)��� � �� FF������77 ������ �� �� � ���� �� ���� �� �� ����� ����� � ������ ��� ����� ����� ��� ����� ��� ������ ������ �� �� ����� ������������� �������� ��� ���� ��������� ��� ��� �� � ���� �� ����� #� ��� ���������� �� ������� ���� �� � ���� ����������� �� ���� �� ������. ���� ���

'80 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Transmissionlink

Packetswitch

Network

# $%�� ��3 : ����� �� ���

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 14: Packet-Switching Networks

! ������ �� �� �������� �� �� � ����� �� ���� �� � � ����������� ����� � ��������

� ���� � ���� ��� � ���� �� ����� � ������ ������� �� � ������������� �������� ���� �� ��� ������� ����� �+�<�� �� �� �������� ���� ����� � �� 4���� 8�//� �� ����� ���� ����� �� �� +�<� �� � ������������� �� ������ �� ��������� �� ����� �� �K" ��� ���� �� +�< �� ���������� �� �������� ������� �� �$���� ������� ��� ������� ����������������� �� ����� ����� ��� ��� ��� ���� �� ����� �� ����������� �� �������� ����� �� �� ���������� +�<�

�� ���� ���� �� 4���� 8�// ���� �� ��� ����� ������� ��� ���� ��� �������� �� � �����% ���������� ������ ��� ��� ������������������� ����� ,�������� �� �$���� �� ������ �� ��������� ��� ��� ����������� �������� ���� � ���� �� �� ������� ��� �� ���� �� � ������� ������ -���� �� �$���� �� ���� ������� ��� ��� �� ������ ������� ������ ������� �� ��� �� ���� ������ �� ���� ���� ������������ ���� �� �� ��� �� ���� �� � ���� ��� � ������� �� ���� ��������

8�1 5�������� ��� J����� <������� '81

Control

Line card

Line card

Line card

Line card

Line card

Line card

Line card

Line card

Inte

rcon

nect

ion

fabr

ic

1

2

3

N

1

2

3

N

������

������

# $%�� ���4 <�������� �� ����� � ����K�����

CPU

Mai

n m

emor

y

NIC card

NIC card

NIC card

NIC card1

2

3

I/Obus

N

������

# $%�� ���� 3������ � � ���� ���� � ���������� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 15: Packet-Switching Networks

�� ����� ���� ����� ���� �� �� ��� �� ���� ����������� ��� � ��� ����� ��� �� >�-� ��� ���� � ���� �� �� ������� ��� �� �� � ����� 4������� �K" ��� ���� ���� ���� � ���� �� �� ���� ��� �� ���� ����������� ���� ��������� �� � ������ 5������ � ���� ����������� ������� ��� ������������ �� ���� ����� ������� � ���� ��������� �� �� �� � ���� ������������

=��� ����� ��� ������ ���� �� � � ����K����� ������� �������� ������������� �� ������� 4���� 8�/0 ��� � ���� �� &� � ���� ��� �� � ���� �� ������ �������� �� �� ����� ����� �� � ���� �� ����� ��� ������ �� �������� ������ ������ =��� ������ ���� ��� � �� � �� � ������� ���� ������� �������� ������������ ��� ���� � ���� � ����� ��� ������ ��� � ���� �� ��������� �� �� ����� &� � �� ���� �� � �� ���� 3� �������������� &� �� �� �� ��� ���� ���� ��� � ��� ������� ��� �� ������������ � ������.�� ! ����� �� ���� ���������� �� ������� 9����� �� :���� ��������� ��� �� �� �������

'8' <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

1

2

N

1

2

N

������

# $%�� ���& ����� ������������ �������� �����

�����? ������ �� ����� �� ����������? ������ ���� ��������������� ����� �����

��� �� '��� 5 $6 #��� �� �����2��%����

3�� � ����� ��� ������ �� ��� �� ���� �� ������ ���� �� ��� �� ����� �� ���������� �� 4���� 8�/) ��� � ���� �� ������� ��� ��������������� ������ �� ��� �� � �� ��������� � � �������� ��� ���� �� ������ � ���� ��.� 4����� �� �� ���� �� ������ �������� �������� �� � ������� �������K�������� �� ��� �� ���� �� 6����������� ��� ����� � ������.� ������� �� � ������� �������� :�������� ��� ��������� ��� �� ������������� ��������� ��� � ����� �� ������� ���� ������������� ������� ���� ������� ������ �� ���� �� ������ ��� ������ ������ � ��� ������� ������ �� �� ����� � ����������������� �������? ��� ����� � C>�����..� /DD'E�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 16: Packet-Switching Networks

��)�& ����� ���/��� ��� ��� ����

,���� � ������� ��� ��� ������ �� 7����� ��� ����� �� � ����� �� �������� �� ������� �� ������ ���� �� ����� ������ �� ��� ����������� �� ������� ��� ����� ��� � ���� ������� �� �� �� ������ ����� ��� ������ ���� �������� <>< �������� �� ������� �� ���� ������ �� ��� � �� 4����8�/1� �� ����� �� ���������� �� � ���� ��� ��� ��� �������� �� ����� ������������ �� ��� ������ ���� �� � ���� �� �� ��� � ����� =��� � ���� �� ����� �� ���� ����� ��� �� �� ����� �� ������ �� � ���� ������ �� ������ ������ �� ��� ��� �� �� ���� �� �� ����������� �� ����� �� ������ �������������� ��� � �$����� ���� �� ��� ��� �� �������� �� ����� ���� ��� ������������ ��� �� ������������ ������������ ���� 3���� �������������� ���� �� ������ �� ����� ��� ��� �� ��� ���� ��������$��� ������ �� ����������� -���� � ������� ��� ��� ����� � ������� -���� � ������� ��� ����� � ���� ����.����� �� �� ��������������� ���� ������� ����.����� �� ������ �� �� ���� �� $����� �����*��� �� ������ ��� ����� �� � � ���� ��� ���������� �������� �� ������ �������� ������0 =�� �� �� ��������� �� �$���� �� ����� ������� �����

4���� 8�/' ��� � �� ���� ��� ���� �� ������� �� � ����� �� ����� ����� ��� � ���� ���� ������ � � ��������� � ������ �� ����� �������� ������ �� ��� ���� ������� �� ����� �� �� ���� � ����� ! ����� �������� ��� ��� � ����������� ��� �� � �������1 ! ��� ����� ���� �� �������� � ������������ ��� �� � ������� �� ����� ���� ��� ������ �� ������������ �� � � � ������ ��� ��� �� ���� ������ �� ��� ����������� ����� � ���� ��� �� ����������� 4�� ��������� ����� ���� ��

8�1 5�������� ��� J����� <������� '82

0�� ���� ���� �� � ��� ��� ��� �� ����� �� <����� 2� ������ 2�(�/�1�� ����������� ��� �� �� ��� ���� ���� ���� �� � ��� ���� � ������������ �� �� �� �� ����

�� �� �� �� ���� ���

Message Message

Message

Message

SubscriberB

Networknodes

SubscriberA

# $%�� ���) -����

� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 17: Packet-Switching Networks

����������� ��� ��� �� ��� ��� �� �� ������������ ��� �� �� ���� �� ������ � ���� �� ������� �� �� �� ���� ��� �� 1�� 1� � +�� ���� ������� ��� ��� ��� ���� ������� ��� $����� ���� ���� ��� � ������� �� ��������� ���� ������ ��� ����� ������ �� � ����������� �� ��� ��� ��� ������� ������� �� ���� �$���� �� ������ �� ���� ����� �� ��� ������������������������

�87�/�9"��� '������ :���0� ��� �

:����� ���� ��� �� �������� � ��� ����� �� � /)( ����� ��� � � �����:����� ���� �� ������������ �� �� ��� ��� ��� �� ���� ��� �� � � /)�( ������� ��� ��� ��� ���� ������� ��� �������������� #� ���� ���� �� �� ����������� ����� ����� � �������G

�� �������� �� ����� �� ��� ������� �� ���������� ���� �� ����������� ������� ���� �� ���� ��� ��

�� � �/ � ��$ � �/ � /)�(�/)))))) � ��$� � ��/ � /�1

������� �� �� ����� �� � ��� ��� ���� �� �� �� ����� ��� ������ ���� :������� �� ����� ��� � �$��� ������ ��� �� ����� ����� �������� �� �� ������ ���� ( -���� � �� �� � ���������� �� �� �� /-��� ����� �������

+� ������ ���� �� ����� �� ����� �� ���� �� /)2 ��� ������� ������������ ���� � ����� ������ ������� ���� �� ���� ��� ��

��� � �/ � /)�(�/))))) � ��/�/) � )�D)

���� ��� ����� ��� �� � ���������� /K)�D) L /�/ ���� �� �� �������� ����� ��� ���������� ��� ��� ��� �� ������������ �� ����� ��/�/ -���� �� ���� ����� �� ���� ���������� ��� �� � � ���� �� ���0�0 -�����

'8( <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Source

Destination

Minimum delay = 3p + 3T

Switch 2

Switch 1

Delay

Tt

t

t

t

p

# $%�� ���* 5��� �� ����� � �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 18: Packet-Switching Networks

�� ������� ���� ������� ��� ���������� �� �>9 �������� ���� ������������ �� ���� �� � ���������� ���� ������� ��� �� ���� �� �� ��������� ��� ��� ������ �� ��� ������ �� �� ������������ ��� �� ���������� ��� �� �� � ���� ��� �� ����� ��������������� ���� ��������� ���� ����� ���� �� �� ������ �� ��� � ���� �� �� ������� ��. �� �� ��������� ��� � ���������� �� �� �� ���� ���� ��� ������ ����� � ��������� ���� ����� �� ������������ �� ��� ����

-���� � ������� �� ��� ��� ������ ��� ��������� ����������� ����� ���� � �� ������������ �� ��� ��� ������ ���� ��� ����� ��� ��� ���������� �� ���� ������� 3� ������ � ������� ���� �� �� ��. �� �� ��������� �� ����������� ����� � ������� ����� �� ������� ��� ���� ��� ������� �� � ���� ����� �� ���� ������� ���� ����� � ������� �� ��������� ���� ����� � ������� ��� ��������� ������������

�� �� . ��7� �� ���� ���/��� ��� ���� ���� ��������� ��� ����� ������� ��������� ������� �� �� ���� =��� ����� ��� �� ������� �������� ������� � �� �� ����������� �$���� �� ���� �� ����� �� ��� ������ ����� !�� � ����� ������ �� � ����� � ����� �� ���������� ������ ����������� ���� ���� �� �� ���� �� ������ �� ������ �� ��� ��� ���� ���� �� �� ����������� �� ����� �� ��� ���� �� � $�� �� ��� ���� ������ ������������ �� ����� ������� 3� ������� �� ������������ ������� ����� ������� ����� � ������� ��� ����� ���� ����.����� �� ������ �� ����� $����� ����� ! ��� ���� ��0 ��� �� �� ������ ������� � ����� ���� ����� �� �������� ����

3���� ��� ����� �� ����� ���������� ������ ���� �� ��� ������� �� ��� ���������� ��� ������ ������� ����� ������� �� �� ��� ����� � �� 4���� 8�/2� 4�� ����� �� ����� ��� ����� �� ������ �� ��� ��� ����� ���� ������ ��� ����� ��� �� ����� ��� ��$������ ��� ��$���� �� �� �����������

4���� 8�/( ��� � �� ��� ���� �� ������� �� ������������ � ����� ���� ������� ���� ��� ������ ������� #� ����� ���� �� ��� ������ ���

8�1 5�������� ��� J����� <������� '88

Packet 1

Packet 1

Packet2

Packet 2

Packet 2

# $%�� ���+ 5������� ����� � �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 19: Packet-Switching Networks

�� ��� ���� ��� �� ���������� �� ���������� ! ���� �� ������ �� ������� ��� ������ ���� ��� ����� �$���� � � ��1 ������ �� ��������� ����� ������ �� ���������� ��������� ���� �� ����� �� �� ���� ������ �����

�� ���� ����� �� 4���� 8�/( ������ �� �� ���� � ���� ���� �� � ��������������� ���� �� ����� ������ �������� �� ��� ���� ������������ ��� ����� ��� ���� � ���� ��������� ���� �� ���� ����� �� ����� �� �� ���������� � ���� �� ��� 0�� 0�� ����� ����� ���� �� ����� ����� �������� ���� ��� �� ��� ��� ���� � ���� ��������� ���� �� ���� ����� ��� �������� �� ��� ��� �� ��� 1�� 1�� �� �� ���� ����� ������� �� �� ���� ������$��� ������ ��� ��������� �� ��� � �� �� ����� �� �� ����� �������������� ������ �� ��� ����� � ����� �� �� ���������� �� ���1�� 1�� 0� � 1�� 2� � 1�� � � 0�� ���� �� �� ���� �� ��� ��������� �� ����� � ������� ���� �� 4���� 8�/'� �� ����� �� �� ���� ��� ��� � �$��� �� ������ �������� �� � ���� ��� ������� ����������� ������� ������������ ����� ��� �� ���� ��� ������� �� � ����� ���� ���������� � ������ �� ���� ��

$�� $�� � � /���� ��������� �� ��� ������� ����� ����� � ������� ��

$�� $� � $�� $� ������ ����� � ������� ������ �� ��������� ��� �� ��� /���� /��� !

��� ���� �� ���� ���� ���� �� $����� ��� ��������� ���� �� ��������� ���� �� �� �� ����

4���� 8�/8 ��� � � ������� ��� ���� �������� �� ���� ��� ��� ���������������� ��� � ��� �� ���� ���� ���� ������ �� ��� ��� ���� �� �� ����� �� ������ ��� �� ���� ����������� !�� � ����� ������� �� ������ ���� ������ �� �� ���� �� ��� �� ������ � ��� ������ �� ���� �� ������� �� �� ����� �� �� ������ ���� �� ���� �� ����� ���� � ��� �����

'8; <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Source

Switch 1

Switch 2

Destination

1 2 3

1 2 3

1 2 3

p

p + P

p + P

L hops3 hops

t

t

t

t

Lp + (L-1)P first bit receivedLp + LP first bit releasedLp + LP + (k-1)P last bit releasedwhere T = kP

3p + 2(T/3) first bit received3p + 3(T/3) first bit released3p + 5(T/3) last bit released

# $%�� ���, 5��� �� ����� � �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 20: Packet-Switching Networks

!�� �� ��. �� �� �� ��� ����� ��� ���� ���� ���� ��� ����� �� ��������� ��� �� � ����K����� �������� ��� �� ���� � ���� ����� ��� ����� ��� ��� �������� ������

�� �������� ����� � �������� �� ����� � ����� ��� �� ��� �� �� �FF���������77 �� �� � ����� ��� ���������� ������ � �$��� �� ���� ��� ���� ����� ���� �������� ����� � ������� ������ ��� ����� �� ������� �� �� ���� �� � ��� �� ����� � ���� ����� �� ���������� ����� � ��������� �� ������� ������ ���� ������� ���� ��� �� ������� �� ���� ������� ���� ��� ���� � ������ ���� ������ ����� �� �� ������ �� �� � � �� ��������� ����� 3���� �� ���������� �� �� ��� �� ������ ��� ������������� ��� � � �� �� �� �������� �� � ����� �� �� �� ���� �� ��������� ���� � ����K������ ���� � ���������� �������� ��� ������� �� ��� ��������������� ��� ��� �������.��� ������� �����

�� ����� �� �� ������� ��� �� � �� ���� �� �� ����� �������� �� ������ � ������� �� ���� ���� ����� �$���� ��� �� ����� �� ������� ���� �� ��� �� �� �� �� �� �� ������ �� ������� ����� �� �� �� ���������� ���� �� ���� �� ��. �� �� ���� ��� ���� ��� ��� �� �� ��. �� ���� ��� �������� ! ������� ��� ����� ������ ��� �� �� �������

�87�/�9 � � ���� �����

�� ������ ,������ ������� ��� �� ����������� ������� �� ������ �������� ����������� �� �� �� ���� ��� �� ������� �� ���� �� ���������� ���� ��� �� ������� �������� �� �� ��6���� �� �, �� �� ������ ��� ����������� ������ ��� ��������� �� ����� =��� ���� ���� �� ������� �� ���, ������ ��� � � � ���� ������% � �� ��� ���� ��� � ���� ����� �� ���������� �, ������ � ���� ���� �� �, ����� ��������� ����� ��� ��� �� ���������� �� �� ����� ������ �� ������ �� ����� � ����� ���� ��� �� ��� ��� �� � �� �������� �� ����� �� ����� ������� � ���� ������������� �� �� �� ��� ���� �� �� ���������� ������ �� �� ����� ��

8�1 5�������� ��� J����� <������� '8D

Destinationaddress

Outputport

0785 7

1345 12

1566 6

2458 12

# $%�� ���� >������ ��� �� ����������� �����

� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 21: Packet-Switching Networks

������ ���� �� ���������� �� �� �� �������� ������� �� ��� ��� ������ �� ������ �� ��� ����� �� �� ���� �� �� ����������� �� ����� ������ ���� �� �, ����� ������ �� ���� �� ��� �� ����������� �� �, ���������� �� ������ ��� ������� �� �� ���� �� ���� �� ���� ����� �, ����� ���������� �� ���� �� ���� ��� ���� ��� �� �� �� ������� �� ����� ���� ��� ����� �� �� �� ����������� �, ������ �� ����� �� ������������������ ���� ����� �� ����� ���� �� ���������� �� ������

��)�) ��� 0/����0� ��� ��� ����

��� 0/���0� ��� ��� ���� ������ �� ���������� �� � ��� ������ � � ����� ��� � ���������� ����� �� �� ������� �� ������� �� ��� ��� 4���� 8�/;� �� �� ������� � �������� �� �� ���� ������� ����� ������� ���� ��� ������ ��� &� ������� �� �� ��� �� ��� � �� 4���� 8�/D�'

�� ��������� ���� ������� �������� � ���� ������� �� �� ��� ������ ��� �������� �� �� � ����� ���� �� ���� �� ��� � �� 4���� 8�0)� ���������K�������� �� ��� � ���� �� ������ �� �� ������ �� �������������� �� �� �� �� ����� �� �� �� �������� ��������� �� ���������������� �� ����� �� ������ ���� ���� &� �� �� ����� �� ������ ������� ������ �������� ����� ��� ������������ ������� �� ��� � ������� ������� ����� �� �� �� ���������� ��� �� ����� �� &� � ������� ��� � ����� �������� �� ��� �� ������ ����� � ������ ��� �� ��������� ��� ��� ����� �����

�� �������� ����� � ������� ��� ����� ���� ������� �� �� ������ ���� ����� ��� ����������� �� ��� �� ���� ��� ������� ��� �$��� � �������� �� ���� ��� ���� �� ���������� ����� ������ ��� ��� ���� ����� ������� ���� ����� "� �������� �� ������ ������� ����� � ������� �� ����

';) <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Packet

Packet

# $%�� ���- J����� ������� ����� � �������

'�� ��� ���� ��������� ������ �������� �� �������� � �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 22: Packet-Switching Networks

�""������� ������� ��� � ���� �� ��������� ���� ������� �������� ������ �� ����� �� �������� ��"��� ����� �� �� ������� � ����� ���� ������� �� �� ����� �� ��� � ����� �� ��������� �� ������� �� � :�� 0/���0� �.�� �;�� <�� =� !�� � ����� ������ �� �� ����� ����� �� J<� �� �� ���� ����� �� ����� �� ���� �� ��� � �� �� ���� �� 4���� 8�0/� �� �������� ������� �� ������ ���� �� ���� �� ����� �� �� � ��� ���� ����� J<� ���� �� �� � ��� �� �� ����� ���� �� �� ��� � ����� ���� �� �� ����������� ��� �� � ����� �� ������� ������ �� �� ��� ���� ����� �� &� �������� �� � ���������� �� ��� ���� ��� � J<� ��� ��� ������ �� ��� ���������� ���� �� �� � ���� �� �� ����� �� �� ������ ���� ������� ��������������� �� �� ��� ������ �����

�� ����� �� ���� �$���� �� �� ���� �� ������ ������� � ������� ������� �� �� ����� �$���� �� ������ �� ������� ����� �� ������ ���� ���������� ��� �� ����� ����� ���� ����� �� ���� ���� ���� ������� �$���� �� ������ �� ���������� �� ��� �������� ���� ������ �� ���� �� ��������� �� ������ ������� � ������� ����� �� �������� � �������� ����������� �� �� �� ��������� ����� ��� ���� �� ���� ��� ����� �� ����� ��������� ��� ��� ������ �� ������� J����� ������� � ������� ��� � �������� ��� �������� ��� ���� �� ����� �� �� ������ ����? ���������������� � ������� ����������� �� ���� �� � ����� �� �$���� ���� ����������� �� �� ���� ���� �� ��� ��� �� �� ���� ���� � ������������� ��������� ��� ������ ��� �� ������� �� ���� �� ���� ������������$����

������ �������� �� ������ ������� ����� � ������� �� ���� ������� ���� ������ ������ ��������� ����� 4�� ����� � ������ ����� �� ��������� � ����� ��� � ��������� �� ��� � ���� ���� �� ����� ��� � ������������ �� ���� ���� ��� � ������ �� ��� ��� �� �� ����� �� ��������� ��

8�1 5�������� ��� J����� <������� ';/

Connectrequest

CR

CR

CC

CC 1 2 3

1 2 3 Release

t

t

t

t

1 2 3Connectconfirm

# $%�� ���3 5��� �� ������ ������� ����� � �������

Connectrequest

SW1

SW2

SWn

Connectrequest

Connectrequest

Connectconfirm

Connectconfirm

� � �

# $%�� ��&4 :������� ����� ������� �� ������ ������� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 23: Packet-Switching Networks

��������� ���� ������ ����� ���� � � ���� �� �� �� ���� �� ���� �������� ���� �� �� � ��� ��� ������������ ���� �� ���������� � � ���� ������� � ��������� ��� � ������ ��� �� �� ���� �� ��� ����.����� ��������� ���������

#� ��� ������ ������� ����� � ������� ��� ��� ������������ ����� ���� �������� ��������� �� � ����� �� �� �� ��� �� �� �������� ������� ���� ����� �� &� � ��� �� �������� �� ������ �� �$���� FF����77 ������� ���� ��� � ��� $����� ��� �� ����� �� &� �� ������ ����������� ������� �� ������ ������ �� �� ��� �� ������ ������� ����� � �������� �� � ���� ������ �� �� �� ��� � ������ ���������� ���� � �� �� ������

�� ������ � ������� ����� � ������� �� ��� ��� �� ������� ��� ��������������� � ����� ���� �������� �� � ������ �� �� ��� �� �� 4���� 8�/(��� �������� �� �� ��� �$���� �� �� �� �� ���������� � ������ ���� �������� ������� ����� � �������� ��� 0 � ���0�� ��� ��� ����� ��� � ��� �� �������������� �� ��� ��� �� �� �������� ���� ��� ������� �� �� ��������� ��� � ����� �� � ��� ���� �� ���� �� �� ���� �� ����� ��� ����� ����� �� ������ ���� �� ��� � �� 4���� 8�00� �� ������� ��� �������������� �� ����� �� ��� ����� �� ����������� �� ��� �� �� ��� �������� ���� �� �� ������� ���� ��� �� �� ����� ������������ ��������� ������� ������ ���� � ��� �� ������ �� �������� �� ����� ��� �������

<�� ������� ����� � ������� ��� � ������ ��� ����������� ���� ������ ������������� ���� ��� � ��� �$������ ��� ��� ����� ��� ������<�� ������� ����� � ������� �� ��� ���������� �� �� ������������ �� ��� ���� ���� ��� �� �� �� ��� �� ������ ��� ������������� �� ���� ��� �� ������� ������� �� ����������

';0 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

IdentifierOutput

portNext

identifier

Entry for packetswith identifier 15

12 13 44

15 15 23

27 13 16

58 7 34

# $%�� ��&� =���� �� ������ ������� ������� ��� ��� ������� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 24: Packet-Switching Networks

�87�/�9��' �� �����

��- �� ���� ������ ��� �� ��������� ������ ������� �� ����������������� � �� ���� ��- �$���� � ��� ����������� �� � ������� ������� ���� ������ ��� ��� � ��������� ���� ���� ����� �� ��������� ������������ 5����� ���� ���� � ���������� ���� ��� �� ���� �� ��������� �� ��� �� &� ���� �� �� � ����� �� �� �� ���� ��� �� �� ���������� �� ��� $����� �� ����� ���� �� �� � ������� �� �� &� � ����������� ���� ������ ������ �� � ���� ������ �� �� ��� ��� ������������������ ������� ���� �� �����

�� ��- ��������� �� ���� �� ���� �� � ����� �� ��� �������� ���J<�� ���� ������� �� ��������� �� ��� ��� ���� �� ����� <� �� ��� ���� �� ��- � ����� ���� ������ � ��� ����� �� �� J<� �� �������� ��� ������ ���� ��� �� J<� �� �� ��� ���� ��- ������ � ���� ���

8�1 5�������� ��� J����� <������� ';1

Source

Switch 1

Switch 2

Destination

1 2 3

1 2 3

1 2 3

Minimum delay = 3p + T

t

t

t

t

# $%�� ��&& <�� ������� ����� � �������

#"���6 �������� ���6 ��! ������%��

#� ��� �� ����� �� ����� � ������� ��������� ���� ������������ �� ��������� ��� ������ ��������� ��� ������ ��������� �������� ��� ����� � ������� �� ���� ���� ���� � ��� �� �� ��� ������������� ���� ���� �������� ��� �� ����������� ��� �������� �����&� � ���� �� ��� � ��������� !� ��� �� ������ �� �� ����� &� ��� �� ����� �� ���� �������� ���� ���� ������ ������� ��� ������ �� ����� ������� �� ���� ��� ������ ������ �� ������� ���� ��� ����� &� ���� �� �� �� ��������� �� ����� ��� ������ ���� �� ���� ������ �� � &� ����� ���� �������� ������ �� �� ��� ���� ����� ���������� ������������ ����� �� ��� ������� �� �� ����� � ���� ��� �� �������������� �� <����� /)� >����� ��������� �������� ��� ��������������� �� ��� ��� &� � ��� ��� �� ����� ��� �������� �� �����! ��� ������� ���� �� <����� /)�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 25: Packet-Switching Networks

������ ���������� �� ���� ������ �� ��� ��� �� �� ��� ! ������� ��- ����� ���� �� ������ 8�(�

��* ��%� �$ � ������ ��������

� ����� � ����� �� ��� �������� �� ���� ������� �� � ������ ������� ���� �� ������������� ���� �� �� ��������� ����� ������� �� ��� � ��4���� 8�01� �� ������� �� �� ����� � ����� ���� ��� ���� ����������� ���� ���� � �� ���� 3� 4�� ����� ��� ������ ����� �� / 1 (� / ' 2 (� ��� / 0 2 (� #� ��� ���� ���� �� �� FF���77��G #� �� ������ �� ����� "��� ����� �� �� ��6���� �������� ���� �� �� ��� ������� ���� ��������.� �� �� ��6���� �� �� ������. �� ����� �� ����� ��� ���� / 1 ( ���� ���� �� ��� ��� ������ � ������ ��� ��� �� ��6���� �������� �� ��������. �� �� �� �� ���� ��� �� ��� ���� �� �� �� ���� ���� ���� �� �� ������� ���� M� � ����� ��6���� �������� ������ �������� ���� ��� �� ������ ������ ���� ����� �� ������ �� �� ��������������� �� �� ������� �� �� �� ����� ���� �� ��� �� � ��� ���� �� ���� ��� �������� +�� ���� � ������� �������� ���� ��� ���� ��� ������� �� �� ��� ���� �� ���� �� ������ ��� �����

�� ���� ��������� �� � ���� ������� �������� ���� �� �� ��6������������ ���� �� �� ������ �� ������.� #� ��� �� ���� � ������� ������������� �� �� �� ��� �� �� ��� ��� ����%

/� ���� ��� �������� ������� �� ��� ���� � ������� �������� ���� ������������? ���� ��� �� ���� � �� �� ��� � ���� �� �� ���������� �� �� �������� ��������� �� �������� ����� ��� ��� �� ���������� ��� ��� �� ����� ���� �� �� �����������

0� ������"��� �� ������� � ����� �������� �������� ���� ���� �� �� ���������� � �� �� ��� $������ ��� ������������ ��� �� ���6�� �� �������

';' <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Switch or router

Host

1

A

3

4

6

B

2 5

# $%�� ��&) �� ���� �� � ����� � ���� �� ���

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 26: Packet-Switching Networks

���� � ������� �������� ���� � �� �� ����� �� ���� ��������� ��� ���� ���� �� ����� ����������� �� $������ �����

1� ������"��� �� ������ ������#��������� ���� � ������ ������ ���� �� $��� ����� ���� �� �������� ���������� �� � ����� �� 0' ������ ������ ���� ����� ���� ���� �� ���� ��� ���� ������� �� ������� ������� �������� ��� � �� �� ��6��� �� ����� ���� �� �� ������ ������ �����

'� �"��� �� ����� ��� ��� ��� ���� ���������� ��������� �� �� � ��������������� ����� ��� �� ����� ����� ������� ����� "��� �� �� �������� ����� �� ��� �� ��� ����

2� �"��� �� �������� ��� ���������� �� ��� ����� � �� ��� ������ ������ ��������� ����� ��� �� ��� �� ����������� �� ���������� ������������

(� $� ��������� � ������� ����� ������� ������� �� ����������� ������� ���� �� ��������� ������ ������ ��� ���� ������� ������� ��� �� ���� ������ �� ������ ���� ����� � ������.��

��*�� ��0 ��� �/���� �7 �/���; ���

"� ��� ������� ������� ��������� �� ���� ���� 3��� �� ���� �������� ���� ������� ��� � ������ �� ������� ��� ��������� �� � � ��0 ��� �� �� ���������� ������� �� ������ ������ �� ��������� ����� �� ��� ���������� �� �� ������� ��� ��� ����� ��� ��� � ������ ��� ����� �� ����:����� ������� ��� ����� �� �� �� ��� ������� �� ������ ��� ��� ���� ��� ��. �� ���� :����� ������� ����� �������� �� �� �� ��� ��.�������� �� ������ ����������� �� ������ ������� �� ��� �������� �� ���������� �� �� ��� ������� �� .>�7� <.� �:�= ��0 ��� ��� ����� ������� ���� ���� �� ���� �� �� �� ��� �� ������������� ��� ��� ��������� ����� ����� �� � �� ��� ������� �� ������ ��������� �� � �� ������� 3����� �� ����������� ������ ��� ����� ��� ������ �� ��� ����� �� ����������������� "� ����������� �� ������� ������� �� �� ���� �������� ���� ������

>������ ��������� ��� � ������.� �� ����������� �� �� �/�?�. ��0 ��� ��� ��� ������ ���� ������� � ������� ����� ��� ��� ������ ���� ����� ������ �� �� ������ �� �� �� ���� �� .�� ��@0 �. ��0 ��� ������ ������� ������ �� ����� ������� ��� ������ ���� � � ������� �������������5��������� ������� ��������� ����� ��� ���� ���� ������.� ������������ �� ��� ��� �� ������ ����������� ������ �� �� ����� ������� ��������� ������ �� ������������ ���� ��� ����� ���� ��� �� � ������ ���� ����� ���� �� N �� ������� 3 ��� 3 ������ ���� �� ��� ���� �� N �� ������� ����� ������ ������ ��� N ���� ��� �� ��������� �� �������� �� � �� 3 � ������ �� � ��� �� � � ��� 3�

� ������� ������� ��� � ��� �� � �� ����� ����� �� ������ �� ����� ���� ���� ���� !��� ������ ������� ����� � �������� �� ���� ������� �������� ��������� ������ �� ��������� ���� ����� "�� �� ������ ������� �� ���� ����� � ������ ������� �� �� ������ ������� ��� �� ��� �����

8�' >������ �� ,���� +� ���� ';2

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 27: Packet-Switching Networks

5������� ����� � ������� ��� ��� �$��� � ��������� ����� �� ������� � �� ��� ����� �� ������� ����������

��*�& ��0 ��� �@/��

"�� � ������� ������� �� ���� �� ����������� ��� �� � ����� �� � ���������� �� ���� �� � ���� ��� ������ ��� � �� �� ��� ��� � ������ �� ������������� ����������� ����� ����� �� �� �� ��� ���� !��� ������ ������������ � �������� �� ������� ��� �������� ��� �������� ������ ������� ��� �� �� �� �������� ������ ������� ����� ��� ������� �� ������ ���� �� ������ ��� ��� �� ������ !��� �������� �� ����� �� ������� ��� ������� ����� ��� �� ���� �� ��� ��� �� ����� ���� �� �� ���������� ������ �� ��������

<������ � ������ ������� ����� � ������� �� ��� �� ��� � �� 4���� 8�0'���� �� � � ������ �������� �� � ���� � ��� � ���� /� � ����� ���� ���� � ��� J<� / �� �� ���� � ������ ���� ���� 3� �� � ����� ��� J<� 2 � ������ ���� ���� 5� 4�� ��� ����� ���������� ����� �� J<� ��� ������������� ���� �� ��� ��� �� ������� ��� � �������� �� � ��������������� ������� �� �� ���������� �� �� ������ ������� ������ �� ������ � ����� �� ��� ���� J<� / ���� ���� � ��� �������� �� 0� ��� ����� 8� ��� ���� �� ; �� ���� 3� !�� � ���� / ����� � ����� ��� J<� /� ����� ���� ����� ���� �� ������� ��� 0 ��� ��� ��� ��� �� ����� �� � ����1� "��� � ����� ������ ��������

@���� � ��� J<� ����� ���� � ���� �� ��� � � ���������� 4����� ��������� �������� ��� � �������� ���� �� ������ ������� ������ ��� �� ����$� ��� �� � ��� ����� ����� ���� �� � ���� ������ �� �� ������ ��������� �� �� ����� ���� �� � � ���� ���� ��� �� �� ('B ������ �������� ��� ������������ �� � ���� ���� :����� �������� ��� �� ������ J<� �� ��������� � � ���� ��� �� ������� ���$���� ��� �� ��� ��� ���A�� ������� ���� ���� �� � ���� ��� �� ��� � � ������� ���� �� ���� ������ ������� �������� ���� �� � ���� ��� �� ��� ��� ���� �� ����� �� ��� ������� ���� ����� ��� ��� ���� �� ����� � ��� ��� ��������� �����

';( <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

A

1 13

3

4

4

53

26

C

2

2

7

6 5

D2

5

B8

15

# $%�� ��&* J����� ������� ����� � �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 28: Packet-Switching Networks

�� ������������ ������� ��� �� ��� � ���� �� ��� � �� 4���� 8�02� !����� ���� �� ���� �� ����������� ��� ���� �� J<� �� �� ��� ��� �������������� �� � ����� ��� J<� 2 ������ �� ��� / ���� ��� �� �� ����� ����� ���� �� ��� 1 ���� �� J<� �� ����� ��� 1� ���� �������� �� ��� 1� ������� ����� �� �������� J<� ' ��� �� ��� ��� ���� �� ��� '� +�� '�������� �� J<� �� 2 ��� ��� ���� �� ����� �� ��� 2� 4����� ��� 2�������� �� J<� �� 0 ��� ����� �� ����� �� �� ����������� ���� ������ 5�

!��� �������� ����� � �������� �� ������ ������� ��� �� � �� ��� ���� ����������� ����� �� � � ����� ��� � ����������� 4���� 8�0( ��� � ��������� ���� ��� �� �� ��� ������� �� 4���� 8�01� �������� ���� � ���� ��� ��� ������� �� ���� �� � ����� ������ �� ��� ( ������ �� ��� /� ������� �� ���� ��� ���� �� ��� 1 ���� �� �� ������������ ���� �� ��������� ��� �� ��� /� +�� 1 ��� ��� ���� �� ����� �� ��� (� �� ������� ���������� ������ ��� � ��� �10 ���� ��� �,�'�� ��� ���� � ���� ��� ���� ����� �� ��� � ����� $������

+� ������ ���� � ����� ������ �� ��� / ���� ��� � ��� �� ������ ������ 5� ���� �� ������� �� ��� 2� �� ������� ��� �� ��� / ������ ������� �� ��� 0� �� ������� ��� �� ��� 0 ������ �� ����� �� ��� 2� ������� ����� �� ����� �� ���� 5�

8�' >������ �� ,���� +� ���� ';8

Node 1

Incoming

Node 3

Node 4

Node 5Node 2

Node 6

Node

A 1A 53 23 3

3 23 3A 1A 5

VCI

Outgoing

Node VCI

Node

Incoming

1 21 34 26 7

6 74 46 11 2

6 14 4

4 21 3

VCI

Outgoing

Node VCI

Node

Incoming

2 33 43 25 5

3 25 52 33 4

VCI

Outgoing

Node VCI

Node

Incoming

3 73 1B 5B 8

B 8B 53 13 7

VCI

Outgoing

Node VCI

Node

Incoming

4 5D 2

D 24 5

VCI

Outgoing

Node VCINode

Incoming

C 64 3

4 3C 6

VCI

Outgoing

Node VCI

# $%�� ��&+ >������ ���� ��� �� �� ��� �� 4���� 8�0'

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 29: Packet-Switching Networks

��*�) �������/ ��0 ���

�� ��. �� �� ������� ���� ���� ������ �� �� �� ��� � ����� �� ����������� �������� �� ��� �� �� ��������� �� �������� =�������� ��������� �� ��� ��� ���� ����� ��� ������� ���� ��� ������ ������ ������ �� ������ �� �� ����� ��� ���� �� �� ������ ����� �� ����� �� ����

';; <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Node 1

Destination

2 23 34 45 26 3

Next node

Node 2

Destination

1 13 14 45 56 5

Next node

Node 3

Destination

1 12 44 45 66 6

Next node

Node 4

Destination

1 12 23 35 56 3

Next node

Node 6

Destination

1 32 53 34 35 5

Next node

Node 5

Destination

1 42 23 44 46 6

Next node

# $%�� ��&, >������ ���� ��� �������� �� ���

� ������ ��" �!!������ � ��� �������

�, ������� ������� �� � � �����% �� ���� ���� �� � ���$� ������� ��� ���� ��� ����� �� ������? �� ����� ���� ������� �� ���� ����� ���� ���� �, ������� �� ��� ���������� �� � � ���� !����� � �������� ���� ���� �� �� ������ ��� � ������ ��������� ���� � � �����% ��������� ��� � ��"����� ����� �� ������ ��� � ���� ������� ������� ������ "����� �� ������� ������ ���� ������ ��������� �� �� �� ��� ���� �� �� ���������� ������� "�� � ����� ������ �� �� ������������� ������� �� ��� ���� �� �� ����� ��� �������

�� ������ ��� ��� ������ �������� ��� ��� ���������� ��� �����#������� #� �� ���� ���� ������ �� � ������ ������ �� ��� �� ����������� ���� ��� � ������ ����� ���� �����$� �� � ������� ������ ������ ������ ���� �� ������ �� �� ���� ������� �� �� ��� ��������� �� �� ���� ������� ��� ���� ��� �� ����� ! ����� �� ������� ���� ������� �� ������� <�5> ��������� �� <����� ;�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 30: Packet-Switching Networks

�� ���� �� � ����� ����� � ������ 4���� 8�08 ���� �� ���� ������������ ������ ��������� ��� � &�� ������ ���������� �� ���� ��� ������� �� ��� �� �� ���� ���� ��� �� ��� ����� ���� �� � � ������ ����� �������� ���� ��� ���� ����� �� ��� �� "� �� ���� ����� �� ��������� �� ��� ���������� �4���� 8�08��� ��� �� ������ �� �� ��������/( ����� �� ���� ������� �����

��*�* "��� � � :���0� !�� �� �� �� ��0 ���

�� �� �� ��� ����� �� ��������� ����� �� ����� � ������� ���� �������� ����������� �� �� �� ������� ����� ��������� �� ��� ������ �� ����� �&����� ��6���� �������� �� �� �� ��� �������� ��� ����� ����� ����� ���������� ���� ����� �� ������ �� ������� ���� ����������� �� ���� �� �������� ��� ������� ���� �� �� �� ���� �� �$����� >����� ���� ���������� ������ ����������� �� ������ �� ���� �� ��� ������� ��� ��� ���� �� �� � � ���� �� ������� ���� ��������� �� ������ �� �� �� ��������� ������

�� �� ������� ������ ������ ��������� ���������� ������ ������ ���� ��� ���� ���� ���� �� �� �� ����� �� ��� � �������� �� ���� ���������������� ���������� ������ ������ ���� ������������ ��� ������ �� �� � ���� ��� ��� ��� � ���� ����� ������� �� ������� ���� �������

8�' >������ �� ,���� +� ���� ';D

(a) 0000000100100011

0100010101100111

1100110111101111

0001010010111110

0011010110001111

1000100110101011

(b) 0000011110101101

0011011010011100

1

3

2

4

5

1

2

00 101 310 211 3

00 301 410 311 5

R1 R2

3

4

50000 10111 11010 1

0001 40100 41011 4

��� ��� ��� ���

R1 R2

# $%�� ��&� #��������� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 31: Packet-Switching Networks

�� ������������ 5������ ����� ��������� ����� �� ������ �� �� ��� ���� ��� ������� �� �� ����������� �� �� ������ ������� ������� �� �� ������ �� �� ����� ������ �������� ��� ����� &���� ����������� ����� �� ������ �� ���� ���� ������ �� �� ��� ��������� ���� ������ �� � ��� ����� ����������� � ��� �� �� ���� �� ��� ��� ���� ���� ��� �� ���� �� ����������� 3��� ��������� ��� �� ��������� ��������� �� �������� �� ������8�2� �� ���������� �� ��� ��������� �� ������ ������� �� �������� ��<����� ;�

��+ ������������� �"$�� ��'�

�� ���� ��0 ��� �� � ��6�� �������� �� �� �� ��� ��� ��� �� ������� ��� �� ����� �� ��������� ����� ����� ��� ������ ���� ��� ����� ����� ����������� � ����� �� � ����� � ����� ��� ������� � � ���� ���� �����% ������ ��� ��������� �� �� ������� �������� �� �������� ���� �������� ���� �� ��� ���������� ��� ����� �� ���� �� � ������� ���� ���� ��� ������ �������� � ����� ��� ���� ��� ����� ���� �� ����� ���� ���� ���������� ������ ���� ���� �� �� ����������� ����� �� �� ������� ������ ���� ������ ����� � � ������� ������� ������� ���� ����������������% �� 3��� 4��� �������� ��� 5�6�����7� ��������� ! ��� �� ��� ���� ���� ������� ���������� �������� &������� �&����� �������� �������� ��������

-��� ������� ��������� �� ���� �� �������� �� ���� �� �� � /���� �7�� ���� ��� �� ������ �� ������� ���� ��� � ����� ��������� �� ��� ������������� �� ���� ��������� �� ������ �� ��� ���������� ������� � ��� ���������� �� ��� �� � ����� ���������� �� � �� �� ����� ��� �������� ��� � ���� ���� ��� ������ ����� �� "��������� �� ��� ��� ������� � ����� �� ������ � ���� ��� ��� ��� ������� � ������������� ����� �� � � �������� 4���� 8�0; ��� � ���� �� ����� ��������� ��� ��� ��� �� � ������� ������� �� ���� ��� ������ �� ����� ���� ���� 4�� ���������� �� �� ������

'D) <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

%�# � ���! 5%� ����A '%"� ���� �$

-���������� ������ �� ����� �� ������ �� � ����� �� ���� �� � �� ����-��� ����������� ��� �� ������������ ��� �� ���� ������� ��� �������������� ������� �� FF��77 ������������ ���� �� ����� �� ���� �������-���������� ��� � ����� �� ���������% ��������� �� ������� ��������������? ��������� ��� 6������ ��� ����� � �������� ����� ����� �� ��FF��� ��77 �� � �������O�? ��� �� ������ ������� �������� ��� ��� ������ �������� ���� �� ����� �� �� ������������ ����� �� ����������� ������ ���������� $����� �� ������ ��������� ��� ������� �� ��� ������ ������! ������� �������� ������� �� <����� ;�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 32: Packet-Switching Networks

���� ��� ��� �� ���������� �� � ��� �� ������� ��� �� ���� ���� � ��������� ��� ��������� �� ��� �� ���� ���� �� � �� ��� �� �� ��� ����� ������ ����� ��� �� ������� ���� �� � � ���� �� ���� �� �� ���� ��� �� �������� 4�� ����� �� ������� ���� ���� ��� 0 �� ��� ( �� 0 ' 1 (� ��� ������ ���� �� '�

-��� ������ ��� � ��� �� ������ � ���� �� ��� ���� ������� �� ������������ �� �� � ������.�� =����� �����

/� !��� � ()�������� �� ���� �� ������ ����������� �� �� ��� ���������#� �� ������� ����� ����� �� � � �������� ����� �� ��6���� �� ����� � ����� ������� � ���� ��� �� ������ ��������� �� ��� ��� ���$�� ��������� ��� �� ������� ���� �� �� ���� ��� �� ������� ������� �����

0� !��� � ��� �� ������ �� ���� �� ����������� �� �� ����� ����� ���� ���� ������ $����� ��� �� �� � ���� ����� ��� ����������� ��� ���� ���� �� ������� ���� ������� �� ������ ���� �� ���� �� �����������

1� !��� � ���������� �� ���� �� ����������� �� ��� ��������� ������ �������� ������ ������� ���� �� ������� ���� ���� �� ����� ������� �����

��+�� ��� 5�//7��#��. �/���� �7

�� 5�//7��#��. /���� �7 ���� ��� �� 4��� 4������ ��������� �� ������ � ������� ���� �� ��������� ��� �� ���������% �� � ��� �� �� �� ����������� �� � � ��� 3� ��� �� ���� ���� �� ��� �� � ���� � �� ����������� ��� �� ���� ���� �� ��� �� 3 ���� ��� � �� ������� ����� �� ������� ������ ���� ��� �� ��� �� ������� ���� ���� ��� 0 �� ��� (��� ����������� �� 4���� 8�0;� �� ���� �� ����������� � ����� ���� ��� 0���� ���� �� ������� ��� /� ��� '� �� ��� 2� :����� ���� ����� �� ������ �� ������� ����� ���� ���� /� '� ��� 2 �� �� ���������� ���� (� �� 1� 1���� 0� ��������� �� �� ����� ���� ��� ������� ��� /� ��� ����� ������� ������� ���� ����� �� 1 � 1� ���� �� $�� �� (� ������� ��� '� �� ���� ��������� / � 1� $�� �� '� ������� ��� 2� �� ���� ������� �� ' � 0� $�� �� (� ������ ������� ���� ���� ��� 0 �� �� ���������� ��� �� ������ �� �� ��������� ��� ������� ��� '�

8�2 :������ ,��� ��������� 'D/

12

52

31

6

2

5

3

4

1

4

3

2

# $%�� ��&- � ���� �� ��� ������������ ��� �����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 33: Packet-Switching Networks

�� ������. ���� ���� � �� ���� �� �� ���������� ���� 5�� �� � �������� ������ �� �� ������� ���� ��� ������� �������� ���� ��� �� ������������ ��� ��� �� �� � �� ��� ���� ���� ��� � �� ��� � 4�� ������/0 � �0/ � 0� ��� �'2 � 1 �� 4���� 8�0;� �� ��� ���� ���� ��� � �� ���� ������ �� � .�� ����� ��� ��� � )�� ��� �� ��� ���� �� � ��� � ��� ��� ��� ������ �� ��� � ��� ��� � �� ��� ������ �������� 4�� ����� �/2 ��01 � �� 4���� 8�0;� !��� � ��� ���������� �� ������� ���� ���� ���0 �� �� ���������� ��� ���� (� ��� � ������� ��

�0 � ���!0/ ��/�!0' ��'�!02 ��2�� ���1 � 1� / � 1� ' � 0�� '

�/�

���� �� ������� ���� ���� ��� 0 �� ��� ( �� $�� �� '� ��� �� ��� ��� ������� �� ��� '�

"� ����� �� ��� ��������� �� �� ������� ���� ���� ��� 0 �� ���( �� ���� ��� ������ ���� �� ������� ����� ���� ���� /� '� ��� 2 ���� ���������� � ��� �� �� ����� ��� ���� ��� ��� ��� ���� ���� ��� ����� �� �� ���������� ������ ��������� ������ ����������� :� � ������ �� ��� ������� �� ������ �� ������� ����� ��� �� ���� ����� 4�������

�/ � ���!/0 ��0�!/1 ��1�!/' ��'� �0����

�' � ���!'/ ��/�!'0 ��0�!'1 ��1�!'2 ��2� �1�� ��������� ���� � ��� �������� ���� ��� $������� �� ��������

���� 0 ����� �� / ��� / ����� �� 0� �� ����� �� ���� �� ���������� ��� �������� ��� $�������� �� �������� � ������ �������� �� ������ ����� �� � ���� ������� ����� ���� ������� / �0 � � � � � 2 � � "���� ���� �� ��� ��������� /�0� � � � �2 �� ����� �������� 3���� �� ������� �������� �� ������ �� � ������/�0� � � � �2 ���� �������

+� �� ��� �� ���������� ���� ��� �������. �� 3��� 4����������� �� ��� �%

/� �������.�����

� � � � � � �'��� � )

0� @�������% 4�� ��� � � �

� � ���*!* ��*�� �* � �2�

>��� ��� 0 ���� �� ��� ������ ����� �� �� ���������

'D0 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 34: Packet-Switching Networks

�87�/�9'���707 ���

@���� 4���� 8�0;� ���� �� 3��� 4��� �������� �� ��� ���� �� ����������� ���� ��� ��� �� ��� ( ��� ����������� ��� �� ��� ��� ���� ��������� �����

*� �� �� ��� ��� � �� ������ �� � �� �� ��� ��� ���� �� ������������� ���� ��� � �� �� ������ ������� ���� ���� ��� � �� �� ������������� ��� ��� �� ����� ���� �� ��� �� �� $������ 2� ���� ���� ��������� ����� �� �� ��� ��� �� ��� ����� �� � �� �/� ��� 8�/��� � �� ������� �� �� 3��� 4��� �������� �� �� �� �� ��� ����������� �������� �������� ���� �� ����� ��������� ���� �� ��� ������ ��������� �� ��� �� ������ �� ������� ���� ��� �� ��� ��� ���� ��������� ���� ���� ��� ��� �� ��� (�

�87�/�9���� �� �� � ����

4��� �� ������� ����� ��� �� ������� ���� ���� ��� ��� �� ������������ ���� 4��� �� ��� �� �� ��� 8�/� � �� ��� ��� ����� / �� ��� 1� �� ��� ��� �� ��� 0 �� ��� '� �� ��� ��� �� ��� 1�� ��� (� ��� �� ������ 4���� 8�0D ��� � �� ������� ���� �� ����� �� ��� (�

"� ��� ����� �� �� 3��� 4��� �������� �� ���� �� ��� ���� ������� � ���������� ������������ �� ������ ������ ������ ��� ��� ��� ������ ������ ��� ������� ���� �� ��� ���������� ��� ��������� ����� ���� �� ����� �� ������� ����� �� ��� ��������� <����� �� �� ������� ���

8�2 :������ ,��� ��������� 'D1

�� ��� ��.� � ��.� & ��.� ) ��.� * ��.� +

������ ��/�� ��/�� ��/�� ��/�� ��/��/ ��/�� ��/�� �(� /� �1� 1� �(� 0�

0 �1� 1� �'� '� �(� /� �1� 1� �(� 0�

1 �1� 1� �'� '� �(� /� �1� 1� �(� 0�

��5"� ��� :��� ��������� �� 3��� 4��� ��������� =��� ���� ��� ��� * �������

�� ��� ��� ��� ���� �� �� ������ ������� ���� �� ���������� (�

12

3

2

1

6

2

5

4

1

2

# $%�� ��&3 :������ ���� �� �� ��� (

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 35: Packet-Switching Networks

��� ��� ������ � ��� �� ��������� �� ������� ����� �� ��� �������� �� ����� ��������� ���� �������� �� ��� �������� �������� �� ����� ��� ���� ������������ �������� ��� ��� ������ �� �� ������ ������� ����� ������� ������������ @��� ��������� ��� ��� ��� ��� �� ������� ������ ��� ���������� ��� �� ������������ ��� ��� ���� �� ������� �����3���� ��� ���� ������ ��� ������� ������� �� ������� ����� ����������� ���������� 3��� 4��� �������� �� ���� ����� �� �� � ������� ��������������� =��� ��� � ������������� �� �� ������� ����� �������� ��������� ��� ��� $������%

� � )

�* � ���

! �� *�� � � �(�

�� � �� �� ������� ���� ���� ��� � �� �� ���������� ��� � @������������ ��� � ���������� �� ����� �/�0�1 � � �� �� ��� ��������� �� ��� ������� ������ ��� ����� �� ������ �� ��� ����� �� ������� �� �� ������� ��� ��

�87�/�9���7�0 ��� '���707 ���

:����� ���� ���� �� ���������� �������� ������.� ��� �� �� ��� ��� � ��4���� 8�0;� �� ��� ��������� ��� 1 ��� ��� ( ������ <����� �� ���� ��� ���� ���� ��� ��� �� �� ���������� ��� ���� (�� �������� ���� ������ �������� �������� ��� ���� ���� ������� ������ ��� ���������� ���������� ������ �� ��� ��������� �� � �� ��� ������� �� ��� � �� 4����8�1)�

4�� ��������� ����� ���� �� ����������� ��� ������������ �� ������� ����� �� ���� �� ��� 1 ����� ���� ��� �1�(� ������ ��� 1 �������� ��������� ���� �� ��� ( ��� ���� ���� �� � ������� ���� �� 2 ��� ��� ' ����������� �� �� ���� ����� �� ��� 8�0�� �� ��� ���� �� � ������� ����� ����� ��������� ���� �� ���� / ��� '� ��� ���� ��� ������� ���� ���� ��� ����� ������ 0�� +�� / ��������� ��� ������� ��� �� ���� 0� 1� ��� '���� ��� ' ��������� ��� ������� ��� �� ���� /� 0� 1� ��� 2� ���� �� ���������� ���� / ��� ' �� ������ ���� 0 ��� 1 � ����� ���� ������� ����������� 1��

'D' <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

12

3

31

2 5

3

2

2

6

4

4

5

# $%�� ��)4 + �� ��� ���������� ��� ���� ���� ��� 1 �� (

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 36: Packet-Switching Networks

+�� ���� / ��� ' ����� ���� ������� ����� ��� ��� �� ����� �� ���� �� ���� �������� ������ '�� �� �� ��� �� �� ��� ������ �� ��������� �� �������� �������� +�� ���� ������ �� ���������� ������ ����� ��������� ��� ��� ����� ���� ��� ������ ��� �� �����������

�87�/�9�� ��� � "��� #�/0��

���� ���� ��� � ���� �� ���������� 3���P4��� �������� ��� ������ � �� � ��� ������ �� � ����� ������� �� ������� ��� � �� 4����8�1/� ��� ��� ' �� �� ����������� :����� ���� ���� �� �������� ������.����� �1�'� ������ �� ��� � �� 4���� 8�1/�� >������ �� ������� ���� ������� ��� �� �� ���������� ��� ���� '��

�� ����������� �� ������� ����� �� ��� � �� ��� 8�1� �� �� ������ �� ��� ��� ��� �������� ��� ���� ��� �������� �� 0 ������� �� ���

8�2 :������ ,��� ��������� 'D2

%�. � ��.� � ��.� & ��.� ) ��.� * ��.� +

3��� ���� �1� 1� �'� '� �(� /� �1� 1� �(� 0�

/ �1� 1� �'� '� �'� 2� �1� 1� �(� 0�

0 �1� 8� �'� '� �'� 2� �0� 2� �(� 0�

1 �1� 8� �'� (� �'� 8� �0� 2� �(� 0�

' �0� D� �'� (� �'� 8� �2� 2� �(� 0�

2 �0� D� �'� (� �'� 8� �2� 2� �(� 0�

��5"� ��& +�� ��� ��� ���� �� ������ ������� ���� �� ��� (

(a) 11 1 1

2 3 4

(b) 11 1

2 3 4

# $%�� ��)� ������� ���� ��� ���� ��������

%�. � ��.� � ��.� & ��.� )

3��� ���� �0� 1� �1� 0� �'� /�

���� ���� �0� 1� �1� 0� �1� 1�

/ �0� 1� �1� '� �1� 1�

0 �0� 2� �1� '� �1� 2�

1 �0� 2� �1� (� �1� 2�

' �0� 8� �1� (� �1� 8�

2 �0� 8� �1� ;� �1� 8�

� � � � � � � � � � � �

����% 5��� �� �� ��� �� ������� ���� �� ��� �������� �� �������

��5"� ��) >������ ��� ��� 4���� 8�1/

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 37: Packet-Switching Networks

��������� ��� 0 ������ ���� �� ������� ���� �� �� ���������� �� ������� ���1� *�� ��� ��� 1 ������ �� ��� ���� �� ������� ��� 0� �� � ����� � ������� ���� �� ��� � � ���� ������ ���� ��� ����� ���� �� �������� �������������� @����������� �� ���� ��� �� �������� ��� �������� ���� ��������� ���� �� ������ ��� ��� ���� �� ��������� �� ���� ������ �� �����������.� ���� �� ���������� ��� �� ��������� ���� ����� �� ���� ����0� ��� � ��;�� >� �� �� ��� �� � ���� �� ��� �1�'� �� ������� �� �������� ������� ��� $������ ������% I��� � � ����� $������ ��� � � ������� ��

�� ����� �� �������� �� ������� ������ ���� ������ �� �� ����������� �� �������� ��� ������������ ��� �� ��� ��� ������������� �� ������������ "� ��������� ����� ���� �� ��� ������� �� ��� �� ��/� ����?��� ���� �� ������� ���� �� � ���� ���������� �� ��� ��� �� � ���� ��� �� �� ������� �� �� ��� ��� ���� �� ������� ����� 4�� ����� �� ���H ������ ���� �� ��� ���� �� ��� M �� ��� ��� N� ��� ��� H ����� ��� ����� ������������ ������� ���� �� ��� N� ������ ��������� ��� ��/� �����?�� �� � �������. ��:���� �� � � ��� �� ��� �� ������� ����� �� � �����������? �� ��� �� ������� ���� �� � ���� ���������� �� �� �� ������� ���� ������� �� �� ��� ��� ���� �� ������� ����� #�� �� ��� H ������ ������ ��� ���� �� ��� M �� ��� ��� N� ��� ��� H ����� �� �� ������������������� ���� �� ������� ���� ������ �� �� ��� N�

�87�/�9��/� ����?�� �� � �������. ��:����

<������ ����� �� ������� ��� � �� 4���� 8�1/�� :����� ���� ���� ���������� ������.�� ��� �1�'� ������ >������ �� ������� ���� ������� ��� �� �� ���������� ��� ���� '�� ����� �� ���� ����.�� ��� ������������

�� ����������� �� ������� ����� �� ��� � �� ��� 8�'� ���� �� ��������� ��� 1 ��� �� ���� �� �� ���������� $�� �� �������� ���� �� ���� ��� ���� ��� 1 ��� ����� ���� ��� 0 �� ��� �������� !�� ��� 0 ������� ����� ������ �� ��� ��� �� ���� �� �������� +�� ��� / ��� ���� ������ ���������� �� ��������� ���� ���� ����.�� ��� ������� ���� ������ �������� �� ���� ����

'D( <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

%�. � ��.� � ��.� & ��.� )

3��� ���� �0� 1� �1� 0� �'� /�

���� ���� �0� 1� �1� 0� ��/��/ �0� 1� ��/�� ��/��0 ��/�� ��/�� ��/��

��5"� ��* -������ ����� �� ����� ���� ����.�� ��� ������� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 38: Packet-Switching Networks

��+�& !�B�� �C� �/���� �7

!�B�� �C� /���� �7 �� �� �������� �������� ��� ������ �� ������� ��������� � ����� ��� �� � ���� ���� �� � �� ���� �� �� ����� ��� ���������� �� 3��� 4��� �������� ��� �$���� ��� ��� ���� �� � �������� ���� �� ��������� �� ��� �� ������������� �� ����� �� ���� ��� ��5�6�����7� �������� �� �� �� ���������� �� ����� ���� ���� �� �������� �� ���� �� ��������� ���� ����� �� �������� �� �������� �� �� ������������ �� �������� ���� �� ����� ��� ���� �� ����� ���� �������� � �� ������� �� �� ����� ��� �� ��� ����� �� �������� �� �� ������������� �� �������� ���� �� ����� ����� ��� ���� �� ����� ���� ������� ���� � �� ������� �� ���� �� ����� ��� �� �� ����� ��� �� ������� ���? ���� ��� ��� �� � ���� ���� �� �� ����� �������� �� ����� ����� ��� ���� � �� ������� �� �� ���� � � ����� ����� ��� �� ��� ������ �� ��� ��������� �� �������� � ��� ������� �� � ����� ���� ������ ����� ����

�� �������� ��� � ������� �� ����������� � �� � �� �������������"���� ������ ���� �������� �� ���� ���� ��� ������� ����� ��� ���������� �� ��� �������� �� ��� ����� ��� �� ���� �� �� �� ���� ����� �� ���� �� ������. �� ��������� � �� ��� � �� � �� ������������� ���� ���� �� ����� ��� ���� �� �� ��� �� 5�6�����7� ����������� � ������� �� ��� �%

/� �������.�����%

� � ���* � !�*� � * � � �8��� � )

0� 4������ �� ��� ����� ���% 4��� ��� � �� � ���� ����

� � ���*���

�* �;�

��� � �� ���� � �������� � �� ����� �����

1� @������� ������� �����% 4�� ��� ��� �� ��* � ����*�� � !*� �D�

I� �� ��� 0�

�87�/�9#��.��� �� ���� �� � �

@���� 4���� 8�0;� ���� 5�6�����7� �������� �� ��� �� ������� ����� ���� ������� ��� ������� �� � ��� /� �� ���� �����

��� 8�2 ��� � �� ������� �� 5�6�����7� �������� �� �� �� �� ���������.����� ��� ��� ��������� �� ��� �������� �� ��� �� �� ����������� �� �� ��� ����� ��� �� �������� �� ��� �� � ��� �� ����� ���

8�2 :������ ,��� ��������� 'D8

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 39: Packet-Switching Networks

��� � ����� �������� �� ������� ���� ��� ��� ��� ��� ����������� �� ��� ������ �$������� �� ��� �� ������ �� ������� ������ ��� ����

�� ��� �� ����� �� �� �������� ��� �� �� ��� ����� ��� �� ������������ ��� ������ � ������� ���� �� ����� �� ��� /� ���� �� ��� � ��4���� 8�10� !�� �� �������� ������ �� ��� � �� ������� ���� �� ��� ������ �� ��� ��� ���� �� ������� ����� 4�� � �������� �� ���� �� ���������� �� ��� / ���� �� ��� 8�(�

�� ������ �� ������� ������ �� 5�6����� �������� �$���� �� ����� ��� ���� �� � ������ �� �� ��������� ���� ��� ��� ���� ���� � ��� �������� �� �� �������� ���� �� �������� ��� �� ������������ �� ���� �� �� ����� ������� ��������� ��� ���� �������� �� ��������� ������� ������ !

'D; <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

�� ��� � !& !) !* !+ !,

������ Q/R 1 0 2 / Q/�1R 1 0 ' 1

0 Q/�0�1R 1 0 ' 8 1

1 Q/�0�1�(R 1 0 ' 2 1

' Q/�0�1�'�(R 1 0 ' 2 1

2 Q/�0�1�'�2�(R 1 0 ' 2 1

��5"� ��+ =������� �� 5�6�����7� ��������

12

2

2

2

4

5

3 1

6

3

# $%�� ��)& :������ ���� �� ���� ��� /

�� ���� ����

!�� �� ��� ��8 ��.� ���

0 0 1

1 1 0

' 1 '

2 1 2

( 1 1

��5"� ��, >������ ��� ��� 4���� 8�10

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 40: Packet-Switching Networks

������� ��� ��������� ������ �� <����� ; �� ������� �� �� ����������� ��������

��+�) � ��� ��0 ��� ��������

J������ ���� ������� �����$�� ��� � ��� ��� ���� �������� �� ���� ������ ��� �� ��� ������ ���������% &������� �&����� �������� ��� �������������

#"��! �$

�� ������� �� D��.��� ��� ��� � ����� � ���� �� ��� ��� �� �������� ������� � ����� ���� �� �� �� ����� �� ����� ����� �� ��� � ���� ����������� &������ ������� �� ����� � ������ ���� �� ���������� �� ��� ���� ��� �� ���� ����� �� � �� ����� ��� �� ����������� 4������ �� � ��������� ������� �������� �� �� ����������� �� �� ������� ���� �� ���������� ���� �� ������ ����� �������� �� �� ������������ �� �$��������� �� �� ������� �� ����� 4������ �� ��� ������ �� �� ����� ����� ��� � ����� �� � ����� ������� �� �� �� ��� ����� ��������� �������4�� ����� � � ���� �� ��� ���� ������� �������� ��� &������ ����������� �� ��� ���� ������������

#� ��� &������ ��� ���� � ��� �� �� ��� �� �� ����� ���������� ������ ���� �� ���� ���� ������ �� ����� ������� ���������� �������� ��� �� ��� �� �������� �� 4���� 8�11� ������� �� ������������� �� ��� / ������� ��� ������ �� ���� 0� 1� ��� '� �� �� ��������� ���� 0� 1� ��� ' ��� � �� � �� ��� ��� ������� ��������� ��������� ����� �� ���� 0 ������� (� �� �� ����� ���� /2 ��� ������ ��������� ������ � ���� �� 02 ������ ���� ��� ������ <���� &��������� �� � ������� �� ���� ������ �� ��� ������ �������� �� �������� � �������� �� ��� ������ � ����� �� ����������

"� ���� ����� �� �� �� � ��� �� �� �� �� ��� ������ !�� ������� ���� � ������ �� ��� �� �� �� �� ������� �� �� ��� ��� ���������� /) �� ������ =��� � ���� ������� �� �� �� �� ���� &������ �������� �� �� ��� ����� .��� �� � ���� �������� �� ������ �� ����� ��� ������ ��� �� ���� ����� �� ��� �� �� ����� ���� � �� �� �� ���������� ����� �� � � � ������� ���� ���� �� ������ �� �� �� ����� ��4���� 8�11 �� ������ �� �� �� ��� �� � �� �� ��� � ����� ���� �������������� �� �� �������� �� �� �� ��� �� �� �� �� � ��

�� �� ����� ������ ��� � ���� ���� ��� ������� �� �� ���� �� ������� ���� �� &���� �� ������ !�� � � ���� �������� � ����� ������������ �� ������� �� �� � ����� �� �������� �� ������ ���� ����� ��� ���� ������ � ����� ���� ����� ������ � ����

�� ����� ����� �� ������ �� �� ����� ����� �� ���� ��� ���� ��� ��������� �� ������� �� ��� ������� �� �� �� ������������ #� �������� ���� � ���� ����� �� ������� ��� � ���$� �$��� ������ !�� �� ���� ����� � ������ �� � ���� ������ �� ����� ������ ��� �� �$���

8�2 :������ ,��� ��������� 'DD

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 41: Packet-Switching Networks

����� �� �� ������ �� �� � ���� �������� ���� �� ����� ��� ����� �������� � ����� ���� �� �� ����� ����� ������ ��� �$��� ������ �� �������� �� ������

!�#"��� �� ��%� �$

!�D� ��� ��0 ��� �� ���� ������� �� ,�� 3���� �� /D(' ���� �� ��� �����#������ ������� �� ��� �������� ���� �������� �$���� �� �� ��� �������� ����� ����� ��� ��� ����� ���������� ����� =��� � ���� ���� ���� ����� ��� � ����� �� �� ������ ����� �� �� ������ ���� �� ���� �� ���������� ����� �� �&��� �� ������ ����� 5&����� ������� ����� ���� �� ������ �������� "� ���� �� � ����� ������� �� ��� � �� 4���� 8�1'� ���� �� ��� �� '�� � � ��� �� ����� ���� �� ����� �� ����� �� + M��� <���� =��� ����� ������� �� ����� ��� ��� �� ������� � �����=��� � ���� �� ��� ��� � �� � ����� �� �� ����� ��� ����� ������� ������ �� ���� ��� ��������� ���� ������ ��� ��� ����� �� �� ��� � ���� �)�0� ��� �� �� ��� � ����� �� � ���� �/�)�� �� ����� ���� ��

2)) <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

# $%�� ��)) 4������ �� �������� ����

��� /1 3

4

2 5

6

(a)

1 3

4

2 5

6

(b)

1 3

4

2 5

6

(c)

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 42: Packet-Switching Networks

� � �� ��� �� �� �� #� ��� �� �� �� ���� �� � ���� �)�/� �� ���� ��4���� 8�12�� �� ����� � � �&��� �� � ���� �1�/�� ��� �� ��� �� �������� ����� �0�/�� �/�/�� �/�0�� �/�1� ��� ������ ���� �� ���������� � ���� �/�)��

"� �������� �� �&����� ������� �� ���� �� � ���� ��� � �������� ���������� �� ��� ��� �� ��� ��� � ������ ���� �� ���� ������� �� �� �� ���� ���� �� ��������� �� ����� ��� � �&��� �� ������ ����� ���� ������� ��� ��� � � �� �� �� ����������� :��� ������ ��� ��� �������������� �&����� ������� ������ ������� �� �$��� ����� �� �������5&����� ������� �� � ��� ������ �������� �� ������ �� ���� �� ������������ �� ������� ������ ��� ������� �� ����� 5&����� ������� �� ������ �� ������ ���� ���� ��� ����� � ����� �� �� ������� ������� ��� ����� ��� ���� ��� ������ �� ������ ������ ��������� �&����� ������� �����

8�2 :������ ,��� ��������� 2)/

0,0 0,1 0,2 0,3

1,0 1,1 1,2 1,3

2,0 2,1 2,2 2,3

3,0 3,1 3,2 3,3

# $%�� ��)* -�������� ���� �� ���

0,0 0,1 0,2 0,3

1,0 1,1 1,2 1,3

2,0 2,1 2,2 2,3

3,0 3,1 3,2 3,3

Busy # $%�� ��)+ 5&����� ������� ��-�������� ���� �� ���

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 43: Packet-Switching Networks

��%��� ��%� �$

��0�� ��0 ��� �� � ������� �������� ���� ��� ��� �$��� �� ��������� ����� �������� � ������� ���� ��� ����� ���� ��� ����� �� �� ����� ������:���� ������� ���� �� ���� �������� �� ������ ������� ����� � ��������3��� � ����� ���� ��� ��� � ������ �� ���� ��� �� ��� �� ��������� �� �� ���������� ���� �� ���� �� ����� �� ���� ����������� �� ������ �� �� ������ �� ���� ����������� �������� �� �$��� �� ���� �������� ��� ����� ��� �� ��������� ��� �������� ����������� �� ��� ����� ����� �� �� ��� ��� ���� �� ����� ����� �� ����������� 4���� 8�1(��� � �� ����� ������� �����

=��� ��� ������ �� ����� ������ ��� �� �� ���������� �� ���� ������ ���� �� ����� �� �� ��� ���� �� ����� ����� �� ������� ������ ������ ���� �/�1�(�3� �� �� ����� �� � ������ �� ���� 3� : ���� / ������ ��� ����� ��� ��� ���� �� ����� �� � ���� 1� �� ���� ������ �� �� ���� �� �������� 1�(�3� : ���� 1 ��� � ���� ( ������ �� ��� �������� ���� �� ���������� ���� 3� ���� ���� ����� ���� �� �� �� ������ �����������

�� ������ ���������� �� ��� � ���� �� ����� �� ����� ���� ������� ���� �� �� ����� �� ����������� !��� ����� ���� ����������� ���� 3 ������ � ����� ���� �� ���� � �� ����� ������� �� ����� ���� ���� 3 ��� ������ �� ��� �� ���� �� ���� � � ������� >��� ���������� ��� ���� �������� �� ����������� ������ �� �� �� ���� ���� ��� ����� �� ����� ��� �� � ������ �� �� ���� �� ���� � ��� ��� � ���� ������ �� ������

�� ������ ������ �� ������ ,������� �,�'� ��� �� ��� ������� �,�(������� �� ������ ��� ����� ������� �� �, �������

2)0 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

1,3,6,B

1

2

4

5

6

B

Destinationhost

BA

Sourcehost

3,6,B6,B

3

# $%�� ��), =���� �� ����� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 44: Packet-Switching Networks

��, ��' ��������

��>������0� ���1�� 7�.� <��'= �� � ����� ��� ��������� ��� � ����������� �������� � ����� ���� �� ������� ��- �� � ��������� ������ ����� � ������� �����$� ���� �����.� �� ������ �� � ������ ��������� �� ������ ������� 9����� �� :���� ���������

��- ������� ���� ������ ������ �� ����� � ������� ��� ��� ���� ���� ��������� ��5-� ������� � �������� ��� 8�8 ������� ���� ������ ���5- ��� ����� ���������� �� ���� ���������� ������ �� ��������� ��������� ������ ���� ����� ����������� �� � ������ ��� ���� ,���� ���� ����� ���� ����� ������ ��� ����� 3���� �� ����������� ������ ���� ����� �� ����� ������ ���� ������� �� ������ ��� ��� ����� �� ������� �������� ���� �� �������� �� �� ������������ ������� J����� ��� ��� ������ ��� ������ � ����������� �� ��� �� ������ �� ��������� �� � ��� ���� ���� �� ��� �� �� ������������ ��� �5- ��������� �� ���� ����� ��� ����������� �������� ���������� ������ ��� ���������� 3���� �5- ������ ������� ����������� �� � �������� ��� ���� ����� ���� ���� �5- ��� ������� �� ������ �� ��� ����� ���� ��� �����(' ���� ��� ����� �� �����

�� ����� ���������� ������ �� ��� ������� �� ��������� �� �� ���� �� �� ��� �� �5-� ��� � ��������� �� �� �� �� ���� �� ������ ���� ��������� ,���� ���������� �� �� ���� ����� ��� ������������� ������� ���� ����� �� �� $����� ���� ���� ��� �� �� ���� ����� ,���� ��������� ��� ��� �������� �� ��������� ��������� ������ ��� � ���� 4�� ����� ����� ������ ��� � �� ������ ����� �� ���� ����� �� ��������� ������������� � ���� ������ �������� ����� ������� ��� ��� �� �������� �� �� �������������

�� ����� �������� ��� ���������� �� �� ��������� �� ������� ������ ��������5- ������� �� ������������ �������� ����� ����� �� � ���������� �� ����������� �� �������� ����������� �� � ������ �������� ��� ���� �� ��������� ���� �� ������ ������� �5- �� �������� ��� ������ ���� �� ��� ������ ������������ ,���� ���������� �� �� ���� ����� �� ������������� �� ���� ������ ������ ��� ��� �� �� �� �� ������ ���

,�������� �� �� ������ ���������� ��������� �� �5-� ���� �� ������� ������� �� ����� �� �� ��������� �� ������ ��� ��� � ��� �� ��� ��������� ,���� ���������� �� �� ���� ����� ����������� ��� ���� �� ��

8�( ��- +� ���� 2)1

���@/� @� � � !�/> 50�� > �1; ���������

�!' -������ ��� *� � ��� �������� -������ ��� ���� ���

��� =���� ����� J����� =������ #��� ��� �����

��������� �$����

��5"� ��� �5- ����� ����� ���������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 45: Packet-Switching Networks

������ �� ����������� �� �� ����� ������ <���$����� �� �� ��� ������- �� ��������� ����� ��������� �� �� ��� ��������� ��������#� ��� �� ������� �� ���� �� �����$�� ��� ����� ����� ����� ���� ���� ��� ��� ��� ��� ���� ���� ������ ���� ����� ������ �����

��- �� ����� �� �� ��� /D;)� �� ������ �� ��������� �� �5-��� ����� ���������� ��- ������ �� ��������� �� � ����������� &� ����� ����� ��� ���� ������ ��� �//�� <� ������� ��������� ������ ������ ���� �� ������� ������� �� ���� �� �� � ������ �� ���� �� �� ������������ ��- ��� �� ��� ��� ������� 3���� �� �� ����� ����� ��- ������� ���� ������ ���� ����� ����������� �� ������ ������� �� �� ��������� ����� �� ��������� ���� �� ��- ��� �� ��� ���� �������� ���� �� ������������ ���� ���� �� � ��� ��� ���� �����

4���� 8�18 ��� � �� �������� �� �� ��- �������� �� �����������&� � ������ �� ������� ���� �� ������� ���� �� ��� ��� �� �� ��-�������� �� ������� ������� �� �� ���� �� �� ��� $��� ���������� ��� �������� ������� ���� ������� �� ���� �� ���� ���� ����������� �� ������ �� �� �������� ������� �� �� ������ ��� ��������� $������ �� ����� �$���� �� �� ������� &� �� ��- ��� ������� ������������ ���� ��� ������ ����������� &� �� ��� �� �� ��� �� �� ������ �� ����� ���������� �� ����� ��� �� ��� ������������ �� ���� �������������� �� �� �� ��� ���������.� �� ��� ���� �������� �� �� �� ��� ���5- �������

��- �� ���� �� ��������� ������ ��� �$��� � ��������� ���� ������� �� ������� �� ��� �� ��������� ���� �� ������ �� ���� ������� ��������� ������� ����� � ����� �� ����� �� ��������� ���� ��������$���� �� ����� �� ������ � ���� � ��������� ���� ������� �� ����� �� ���� �� �� �������� ��� ����� ��� � ��� �� ��K������ ������������� ��� ������ � ��� �� ��K������ ��� ������� ���� �� � ����� ����� �� ����� ��� ������ � �� �� 9����� �� :���� �9�:� �������� ����

2)' <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Voice

Datapackets MUX

ImagesWasted bandwidth

TDM4 3 2 1 4 3 2 1 4 3 2 1

ATM4 3 1 3 2 2 1

# $%�� ��)� ��- ���������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 46: Packet-Switching Networks

�� ��������� ���� ������� ��� ����� � ���� � ���� ��� � ���6����� �� ��������� ���� ������� ������ ���������� � ���� ������� ���� ��� ���� ��� �� ��� �$�������� � ��������� ��������� ������ ��� ���� �� ������ ��� �� ��� ������� ���� �� ����� ���� ���� �� ��� �:�� 0/ ����/ ���� ��� <���=�

�� J<< �� �������� �� � ����� �� ����� ���� ��� ���� �� ���� �������� ��������� ���� �� �� ����� ���� �� ��� � ���� �� � �� ����� ��� ������������� �� ����� ����� � ���� �������� �� 4���� 8�/) ��� � �������� ����� ��� ��- � �������� 4���� 8�1; ��� � �� ���� ��������� ��� � � ���� ����� ����� �� �� ��- � ����� �� ����� ���� 2 ��� �� ���� � ��������� �������� ��� ������� 10 �� �� ����� ! ��� ��� �� ���� � ��������� �������� ��� ������� 02� !�� � � ��� ������� 10 ������ �� ��������� 2� �� ��� ����� ��� ���� 10 �������� ���� �� � �� �� � � ����� �������� ���� / ��� ���� �� ������� �� �� ���� �� �� � ������ �� (8�:������� �� �������� �� ���� 2 ��� ������� 02 �� � ����� �� ������ ����� ��� � ������� 82� +�� ���� �� ������� �� ���� ���� ��� ��� ���������� ���� ����� ���� ( ��� ������� 10 ��� � ������� J<<�

�� ���� ����� �� �� ��� ���� ��- ��� � ������ ������� �� ������ ������������ � �������� "� ��6�� ������� �� ��-7� �� �� ������ ��� ���� ���� ��� ���� �������� ������� �� ����������� �� � ����� ��� ���� ��� ������� �������� ������� ����� ��- � ����� ��� ����� �� � ����� ����� ��� ��.�� ���� ��� � ����� �� /)�))) ����� ��� ��� ���� ������� ��/2) -��� �� ������� �� �� �� ����� ��� ���� ������ ��� ���� � ������ �� ������ ��� �� �������� �� ����� �������������� ���� �� ������������ ���� � ���� ������� ������ ��� ���� �� ������������ ������� ������ ��� �� ��� �������������

�� ��������� �� �� ��� �������� �� ���� �� ��-� ���� �� ��� �� ��- ����������� ��� �� �� ������� ��� �� :"+=�� :"+=��� � &� � ���� ��� � ������ ���� ������� �� �� ��� �� � ������������� ��- ��� �� ������ �� � :�� 0/ � � �� ����� ���� ��������4���� 8�1D ��� � �� J<<� �� �� ��- �� ���� �� J<<� �� �� ��� � ���

8�( ��- +� ���� 2)2

1

5

6

Video 25

Data 32 Video 61

Voice 32

32

32

671

3 39

61 2 67

25 75

Switch

Voice 67

Video 67

Video 75

Data 39

1

2

3

N N

N

���

���

���

# $%�� ��)- ��- � �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 47: Packet-Switching Networks

�� �� ��� �� � ���� /� ���� � ������ ���� �� �� � ���� 0� ��� �� ����������� ���� � ������ ���� ��������� �J,<� ���� ������� � ���� / �� � ���� 0�2

���� J,< ������ �� ���� ������� �� ��- ����� ������ � ���� ��� �� ������ ���� �� �� � ���� ��� ������ ������ �� J,< ���� �������� J<<� �� ����� � ��� �� ���� :�� 0/ � � �.�� �;�� <�� = 1 �� � � ���� / ��� ������� ������� �� ����� ������ � ����� � �� ��� J,� 1 �� �� ��� ��� ������ �� �� � ���� ����� 0 ��� ������ �� J,� �� 2� ���� ������� �������� ���� �� � �� ����� ������ ��� ��- � ���� 0� ���� J,< ���������� � ���� 0 �� �� ��� J<<� �� �������? �� ���� J<< � �� � �������� �� � ���� ������ ����� ���� �� ���� J<<� � ��� � ����� �� � ���� 1�4���� 8�1D ��� ��� � J<<� � ��� ������ �� � ���� / ��� � ������ ���� ��� ���� '� ��� � � ������ �� ����� ������ �� � ������ ���� ���� ��������� �� J,� 0 �� � � ���� / ��� �� ����� ������ ��� �� J,� / �� ��� ����� ������ ��� � ���� '�

�� ������� ���������� ���� ��� � ���� � ������ ������� �� ��- �$����� � �� �� ��������% �� ������� ��� �� J,<� �� J,�? ��� � ��� ���������� �� J<<� �� �� ��� ������ ����� �������� J<�� 4���� 8�') ��� � ������ ������ �� �� � ����� ���� ������ �� � ���� ����� ���� �� �� ��-� ���� �� � ����� ������� �� �� �� � ������ J<< �� ������� �� � � � ����������� ���������� �� � J,� ��� � J<�� J<<� ���� ��� �� ����� ���� ������� ���� ��� �� ��� J,�� ��� ���� �� �� � ����� �� �� ��� �������� �� ���� ���� �� �� ������ ����� �� � � ����� ���� �� ������ ������ ������� �� ���� �� �� J,� ��� ��� �� J<�� �� ��������� �� J<�� ����� ��� �������� ��� �� �� �� �� �� ������ �����

2)( <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

abcde

ATMSw1

ATMSw2

ATMSw4

ATMSw3

ATMDCC

VP3

VP2

Sw = switch

VP5

VP1

a

de

bc

# $%�� ��)3 >� �� ������ ����� �� �� ��- �� ���

2! �� ���� �� ������� �� �� �� �� ������ ���������� �� ��- �� �� ��� ������� ��� ������

��������� �� � ����� �� ���� ���� ���������! �� ������ �� ������� ��� ���������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 48: Packet-Switching Networks

�� ����� �� �� J,�� ��� J<�� �� �������� �� <����� D� #� ��� �� �� ���� ������ �� ���� �� J<�KJ,� �������� ��� ������� � ��� ��� ����� ������������ ��� ��� ������� ��������� �� ��� ��� �� �����

��- ������� ���� �� �� ������ �� :"+=� ������ ���� �������� �������������� �� �� �� ��� ������� ��� �� �������� �� �� ���� ������� ������ ���� ������ ������� ��� �� �� �� ��- ����� ������ � ������� � �� �� ��� ������� �� ��������� �������� �� ������� �� �� ����- � ����� ����� ���� �� ������� ���� ������ ��� �� � �� ������� ������� �� ���� ���� ������ �� ������ ������ 4��������� ��� ���� ������������� ��� � ��� �� ��� ��� �� ����������� ���� ��� ���� :"+=����- �� ��� �������� �� ������ �� (' �����

��� ��1; '���7�� �. E��

������ �������� �� ������� ��� �� ����� �� 9�: �� ������ �����&� �� ������ �������� ����� ��������� ��� �������� �� &� � �� � �� ��� �� ������ �� ��� ���� �� ����� �� ������� ���� ��� � ������ �������������� ��� ������ �� ������ �� �������� ��� �������� ��������� ��� ������ ������� ��� �������� �� ������ ����������� ������� ��� ���� �� ��� �� ������� �� ������� ������ &� �� �� ����������� �� ��� �������� �� ������� ��� ������� �� ������ &� � �� ��� ��� �� �� ����(

!�� �������� �� ���� �������� �� � ����� ��� ������� ���� ��4���� 8�/0 ���� � � ���� ��� � �� � �� � ��� �� ������� ����������� ����� ��� �� ��� ��������� ������ ��� �������� ���� ��� ����� ���� ���� �� ���� ������� �� � ����� ������� � �� ��� ��� ����� �� � �$��� �� �������� ��� ������������ ���� �� ��� � ��

8�8 ������� -������� ��� 9�: 2)8

Physical link

Virtual paths

Virtual channels

# $%�� ��*4 ��- ������ ����������

(������ �������� ��� ��������� ��������� ������� �� ����� �� �� ��� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 49: Packet-Switching Networks

4���� 8�'/� �� ����� ���� � ��� ������ ���� ���� &� � ���� FF������77 ��� �� ����� �� ������ �� �� ��� �� ��������� ��� ������ ��� ���������������� �� ����� ! ��� ��� ���� ��� ��������� &� � ��� ��� �� �� ���� ��� ��� ����� �� ��� ��� �������� ���� �� ���� ��� ���� ��������� ����� ���������� ����� ��� ��� ������� ����� ������� �� �� ����

�� ��������� ������� �� � ����� ���� �� ���� �� �� ������������� �� ��������� ������� �� �� � ��������� 4�� ����� �� �������#��#��� ����� �� �� ��� �� �� ���� ������� �� ��� ��������������� �� ����� �� �� �� ��� �� �� ��� �� �� ��������� ���������� "� �� ���� ����� �� ��� ������� ���� �� ��� �� ��� ���������� � ��� �� ��� ���� ������ ��� �� �� �� �� ��� ��� � ����� �� ��� �� �� ���� ������ �� �� ������� ��������� �� *���� ���� ��� �� ������ �� ��� �� ������� �� 6���� ������ �� ���������� �� ������� ���� ��� �� ������� ������ �� ���� �� �� ������� �� �� ���� ��� ��� ��� ��� ������� ��� �� ����

��� �� ���� ��������� �� ��� �� ������� ,���� ��� ������ �� � ����������� �� � ������� ���� ��� �� ��� ������ ������� <���� �� ����� �������� ����� �� ����� ������� �� � ������� ��� ������ ���������������� ��� �� � ������� �� �� ����� �� $������ �� ��������� �� ��������� �� �� �� ���������� �� ����� ��� �� �� ���������� �� ����� ��� ��� �� ���� �� ���� ��� �� ������ ���� �� �� ��� �� �� ����� �������������� �� ��� ��������

+�� ���� �� ���������� �� �� ��� ����� ��� �� ��������� ����������� �������� �� �� ��� �� ����������� ������� �� ������� ��� ����� � ������ �� ��������� ���� �� ���� �������� �� ��� ����� �� ����� ������ � ������� ����� ��� �� �� ������� �� ��� � ������� ����� ��������������� "� �� ���� ����� ���� ������� � ��� �� ����������� ����� � ������� �� ���� ��� �� ����� �� ��� ������ ���� � ���� ���� �� ����� � � ����� ��� � ����������� �� ��� ����� ��� � FF����� �� �77 ��������� &� � �� � ����������� �� ���� ��� �� �� �� �� ������� �� �����

,���� � ������� �� ���� �� ��� ���� �� ������� � �� ���� �� �� ���� ��� ����� 9�: �$�������� �� �� �� 9�: �$������� �� ������������ �� ��- �� ����� ������� ���� ������ �������� ��� ���������� �� �� ������ �� ���� �� �� $�� �� $���� �� �� ������ �������������� ��� ���� ���� �� ������� �� �� ������� ����������� &� �� !�� ������� � ����� �� ��� ���������

2); <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

1 2 N-1 N

���

# $%�� ��*� �� �� �� �� 9�: �� � ����� ���� � ����

��������� � ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 50: Packet-Switching Networks

����� # #� �. ������ > E0�0��

�� ������ �������� �� �������� � ������� ������ ;�� ���� ;�� ��0 <# #�= F0�0���� �� � �������� ������ �� ���� �� � ������ $�� ������������� �� ���� �� ������� �� ��� � �� 4���� 8�'0�� ,����� �� �������� �� ��� ����� �� � �� ������ �� ��� ��� ��� ������� �� ������ �� �4�4" ����� ���� �� �� ���������� ���� ��� �� �� ����� ������ ������������� ���� ��� ������ �� ����� ����� ��� ������� ��������� � ��������� 3���� 4�4" $����� ����� � ������ �� �� ��� ������ ���� ��� ������ �� ������ ������� ����������� &� � ��� ������� $������ �������� 4�4" ������ �� ��� ���6�� �� ������� ���� ������ �� � ������� ������ �� � ���� ��� ��� �� �� ������ �� �� ������ ���� ������������ ���� �� ����� �� �� ��������

� 4�4" $����� ����� ��� � ������ �� ������ ������� ����� ������������ �� ������� ������ ����� 4���� 8�'0� ��� � �� ���� ��� � ������ �� ������� !�� �� ����� �� ������ ����� � ������ �������� ���� ��� �� � � ����� �������� �<��� 0� �� ��� �� � ���� �� ������ ������� ������� ����� �������� �<��� /� �� �� � �� ��� �� �� ����� �� ��� ��� ��� ����� ������ �� � � ����� �������� � ������ � ����� ����� ��������������

��.��1�/��� <��"= ������ > F0�0���� �� � ����� �������� ���� ������������ � ����� �� �������� ������ � ������ $�� �� ��������� ��� ����������� ����� �� ��� � �� 4���� 8�'1� ��� ��� �� ������������ �� ����������� �� ��� ����� ��� ������������ �� ���� ���� �� ��� �� �� �� ���� ������ �������� $�� ���� �� ��� ����� 4�� ����� ������ �$������ � ��� ��� � ������� � ���� ��������� ���� ������ ���� �� ��� ����� ���� ������� � � � ��������� �� ��. �� �� ������ ��� �� ������� ������������� ��� � ���� �� �� ������� ��� ���������� �$�������� !���������� $����� ��� ������ ������� �� �� ����� �� �� ������� �������� ��� ��� ������������� 4�� ����� �� ��� ��� �� ��� ��������� ���

8�8 ������� -������� ��� 9�: 2)D

(a)

Arrivingpackets

(b)

Arrivingpackets

Packetdiscardwhen full

Packet buffer

Transmission link

Transmission link

Packet buffer

Class 1discardwhen full

Class 2discardwhen thresholdexceeded

# $%�� ��*& ��� 4�4" $�����? ���4�4" $����� ��� ������� ��������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 51: Packet-Switching Networks

��� �� �������� ����� �� ������������ ���� ���� �� �� � � �������������� ������ ����� �� ���� �� ��� ��� ����������� �� � ���� �� ����� ��������� 4������ ������ ��� ���� �� �� � ������ ��� ���� ������ ���� �� ������ �� ������ ����� �� �������

� ����� �������� �� �������� � �������� ��� � �� 4���� 8�''� ������������� ������ �� �� $�� ��������� �� � �������� ��� ���� �&��� �� ������ ��� ���� ��� ����� ��� �� � ����������� ���� ����� �� ��� &�������� �� ����� ��� ������ �������� �� ��� ��� ��� �� � ���� ���� ������8 4�� ����� �� �������� ��� ���� ������� �� � �������� ���� ��� ��� �� ������ ��� �� � ����� �� � �������� �� ������� ����� ��������� #"* �������� ����� �������� ����� �� � ����� ���� �� �������� ������������� �� � �� ���� ,����� ������ � ��� �$������ �� ������� ����� ��� �� ����� ��� �� ���������� ���� � ��� ������� ������ ��� ������������� � ����� ��������� ���� ���� ��� � ������� �� ���������� �� ���� $����� ��� ����� ���� $������ ���� �� �������� ����

2/) <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Packetdiscardwhen full

Packetdiscardwhen full

High-prioritypackets

Low-prioritypackets

Transmission link

Whenhigh-priorityqueue empty

# $%�� ��*) #"* ��������

$�����

Arrivingpackets

Taggingunit

Packetdiscardwhen full

Sorted packet buffer

Transmission link

# $%�� ��** :������ ������ ��������� �� �������� ���

8: C#����� /DD8E ��� � ���������� �� �� ������� ���� �� �������� ����� ���� ��� � �������

�� ���� ���������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 52: Packet-Switching Networks

����& #�� E0�0����

#�� F0�0���� ������� �� ������ $����� ����� �� ������������ ���� �����=��� ��� &� ��� ��� � � ����� $��� �� �� ��� ����� �� ���������������� ����� ���� � ����K������ �� ������ $��� ����� �� $��� ���� ��������� �� ���������; �� ������� �� ��� $�� ��� ��� � �� � �� � +������ �� ������ ������������ 4��� $����� ������ �� �������� �� ������� ���� ������ �� �� ����������� &� ����� �� ������ ���� �� �� ��� ������ ��. �� �� ����� ��� ��� ��� &� ��� � ���� �� �� ������ ������������� �$������� �� ���� �� �� �� ������ �� � ���� ��� � ��������� �� ���� ����� �� ���

4��� $����� �� FF����77 �� �� ��� ��� ���� �� �� ��� &��� &� ����� ����� �� ������������ ���� ���� �� ������ $��� ����� � ������� $�������� �� �� ���� ����� �� &� � �� �� ����� �� � ��� �� ������������ ���������� �� ��� ��� &� �� �������� �� ��� ��� ����K������ �� ����� �� ����������������� ��� ������� ��� � ����� ����� $��� � � ���� ������� �� ���� �� � ���� ���� ���� ��� ��� �� ����� �� ���� �����

�� �������� �������� �� ������������ �������� ����� $��� �� ��� ��������� ��� � �� 4���� 8�'2 �� �������� ���� � �� ����� ��� ������� $���� ��� �� � ��� �� ����� ����� �������� #� ��� ���������� �� ������� �������� ���� �� �������� ������ ��� �$��� �� ������������ �� ������������������ ��� ������ ��������� �� �� ��������� �� �� ��� �� ��-����� $����� ��� � ����������� �� � ������ ���� ��� 3���� �� ��-� ������ �� �� ��� ����� �� ������� �� ��� ����� �� �������$��� �� ����� �� � ��� �� ����� ����� �������� @�� &� � �� ��� ���� ���� $�� ����� �� �� ������������ ���� �����

4���� 8�'( �������� �� �������� �� � ��� �� FF&��� &� 77 �������� �� ����� ���� $������ �� ���� ������ ���� $�� / ��� $�� 0��� ��� � ���� � ��� ����� �� �������� �� � � ) ��� ���� �� ����$��������� ������ �������� � �������� �� � � � ����K����� L / �����K�������� &��� &� ����� ��������� ��� ����� �� � ��� �� /K0 ��� ������

8�8 ������� -������� ��� 9�: 2//

;���� �����$� �� ��� ��������� ������ �� �� ��������� ��������

Packet flow 1

Packet flow 2

Packet flow n

Approximatedbit-levelround-robinservice

Transmission link

C bits/second

# $%�� ��*+ 4��� $�����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 53: Packet-Switching Networks

������ �� ������������ �� ���� ������ ����� �� ��� � � 0 ������� ����� �� ��� ����� ���� ��� � �� �� ����� ��� ���� �� ������������ �� ������� $�� /� ��� � �� �� ��� ���� $�� 0� ��� �� ��� ���� �� ���� ������ ����$��� ��� ���� $�� / ��� �$��� 0�� ������ �� ���������������� �� ������������ �� �� ����� ���� $�� / ��� � ���������� / � 0��� /� � 0�� / ��� ������������ ����� ���� $��� 0 � /�� �� ����� �� ����� ���� $�� 0 �� ������ �� ��� 0 ������� �� �������������� ���� ������ �� �� &��� &� ����� ��� � ������ �� ��� 0��� � 0������� "� �� ���� ����� �� ����� �� ����� ���� $����� ����� ����������� ����� ���� $�� / ���� ��� ��� ��������� �� ����� ���� $�� 0� �� ������� �������� ���� �� / ��� 0 ������� �� ���� ��� �� ���� ����� �� /����� ��� ��� ����� �� �� �������� ��� �� �� &��� ������

������������� &��� &� ���� $����� �� ��� �� ����������� ��� �� ���� �� ��� ������ ������ �� �� ������� ��� $��� �� ������ �� ����� �� ���� �� ����� ����� �������� �� ��� �������� ������ � ���� �������� �������������� ���� ����� 4�� ����� �� �� ������ �� �� &� �� � �� ����. �� ������ �� ������ &� � ��� �� �� ��� ��� �� ���� &� � ������ � ���� ���� ���� �� �� ����� &� � � ���� �������� �� �� �������� ������ ������ ��� $��� �� ���� �� ����� �������� ���� ���������� ���� �� � &��� &� ���� $����� ������ =��� ��� � ����� ������ �� � ��� $��� ���������� ��� �� �� ����� �� ����� ���� � &��� &� ���� $����� ���������� ����� �� ��� �� � ����� ��� ��� �� ������ =��� ��� �� ������������ ��� ����� �� ������� �� ��� ����� �� � ���������� �� �� �� ��� ��

2/0 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Queue 1@ t = 0

Queue 2@ t = 0

1

0 1 2

1

0 1 2

Both packetscomplete serviceat t = 2

Fluid-flow system:both packets servedat rate 1/2

t

t

Packet-by-packet system:queue 1 served first at rate 1;then queue 2 served at rate 1

Packet from queue 2being served

Packet fromqueue 2 waiting

Packet fromqueue 1 beingserved

# $%�� ��*, 4��� &� ��� ����� �� ����� ���� $����� �� ������� �� $�� �����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 54: Packet-Switching Networks

����� ����� ��� ����� � �� �� ��� $���� ! ��� �� ���� ����� �� ���� �@>���� 1���F0�0���� ������

����� ���� ��� �� � &� �� ��� ��� ��� � � $��� :����� ��� �� ������� $�� �� ���� �� ��� �� � ���� *� � ����� ������� �� � ��� �� ���� � �$��� �� ����� ����� �� ��� � �� 4���� 8�'8� �� ����� �������� �� � ��������� �� �� ����� ����� �� $��� ���������� ���� ��� ����������� �� ���������!�� �� ����� �� ����� $��� �� ���� �� �������� �� � ����� �� ���? ���� ����� �� ����� $��� �� ���� �� ������ �� ����� �� ���������

+� ������ ���� �� $��� �� ���� �� �� � &��� &� ������ ��������� ���� �� ����� �� ������ �� � � )� *� ���� � �� ����� �� �� �������� ��� �� ���� ��� �� ����� �� ���� �� ����� �� � � $���� #� ��� ����� � � ���������� �������� ���� ������� �� � ��� ���� �� ������ ������ ����� �� �� ����� �� ����� $���? ���� ��%

�������� � !���������� �� � �� �� ������������ ��������� +�� ���� ���� �� � ��� �� ���� ������������ ������ �� ��� ��� ��� �� ����� �� ����� $��� ������� =��� ������� ����� � � ����� ��� ����� �� ������� �� ���� � �� $��� ����� ���� �� $�� ����� �� ������������ �� �������� � ����

*� �� � �� ��� ������ �� ����� ���� �� ���������� &��� &� ����$������ :����� �� ��� ����� ���� &� � ������ �� �� ���� $�� �� ������ ��� ������ ���� �� ����� ��� ���� ���� ��� ���� ����� � ����� ��������������� �� ���� �� ������ ��� ����� �� ����� ��� ��� ��� �� �������� ������� �� ����� �������� ��� � � �� ��� �� ��� ��

�� �� ����� ����� �� ���%

,�� � � ��� � � ��� �! � �� ���� �� �� �� ;���� � �� �� ������ "� �� ���� ����� �� ��

��� ����� ���� �� ��� &� ������ �� � ������� $��� ��� �� ����� ���� � ����� ��� ���� �� $�� �� �� ����� ��� �� �� ������� ����� �� ��� $������ �� /� ��� ��� � � ����� ���� ���� ��? ���� ��%

,�� � � ,�� � /� � ��� ��� � � ������� $������� ��� � ������� ���� �� ��� ��� �������

$������%

,�� � � ���,�� � /����� �� � ��� � ��� ���� $������

8�8 ������� -������� ��� 9�: 2/1

Generalize so R(t) is continuous, not discrete

R(t) grows at rate inverselyproportional to nactive(t)

Rounds # $%�� ��*� <�������� ���������� ��� �� ����� ��

����� ���� $����� ��� ����� ���� $�����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 55: Packet-Switching Networks

! ������% �� ����� ����� �������� ��� ��� �� ��� ����� �� &� ��� � &��� &� ���� $����� ����� �� �� ��� � �� ���� ����� �� ������� ��� �� ������ �� � �� ����� �������� ��� ��� �� ����� ��� �� �������������� ��� ����� �� ��� �$���� �� �������� ��� ��� ����� ����������� �� ����� �� ����� $����

�� �� ����� ������ ���� �� ��� � � ) $�� / ��� �� ����� �� ������ ���� ��� $�� 0 ��� �� ����� �� ���� � � ������ � &��� &� ����������� ��� $�� �� ��� /K0 �� ��� �� ���� $��� ����� �������� ����� � �� 4���� 8�';� $�� / ����� �� ��� � � 0� ������� $�� 0 �� ������ ��� / ���� �� ����� �� ��� � � 1� �� �� ����� �� ����� ���� $����������� �� ����� ��� �� �� ����� �� $�� / �� ��/� /� � ��)� � / � /� ������� ��� �� �� ����� ���� $�� 0 �� ��0� /� � ��)� � 0 � 0� :��� �� �������� �� �� ����� �� $�� / �� ���� ���� �� ����� ��� �� $�� 0� �� ����� � ����� $�� / ����� ���� �� ����� �� $�� / ������ ��� ��������������� ��� � � / ��� �� ����� �� $�� 0 ������ ��� ������������� �� � � 1�

�� $���! #� � E%�%� �$

����� �. 1�� F0�0���� ������� �� ��������� �� ���� ������� ���� ���������� �$�������� �� ����� ��� ��� &� ��� ��� � � $��� ��� ������ &� ��� ��� � ���� ���� ������� ��� ����� ���� �� �� ���� ��������� �� $�� / ��� ���� / ��� $�� 0 ��� ���� 1� ��� �� ���� $����� �������� $�� / � ���� /��/ � 1� � /�' �� �� ���� ���� ��� $�� 0 � ���� 1K' �� �� ���� ����� 4���� 8�'D ��� � �� �������� ���� ��� ��

2/' <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Queue 1@ t = 0

Queue 2@ t = 0

Packet fromqueue 2 waiting

Packet fromqueue 1 beingserved at rate 1

1

0 1 2 3t

1

2

0 2 3t

Packet-by-packet fair queueing:queue 2 served at rate 1

Packet from queues served at rate 1

Fluid-flow system:both packets servedat rate 1/2

# $%�� ��*- 4��� &� ��� ����� �� ����� ���� $����� �� �

������ �� ������� ������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 56: Packet-Switching Networks

&��� &� ��� �� ���� $��� ��� � �� ���� ���� ����� �� ��� � � )��� ������������ �� �� ����� ���� $�� 0 �� �� ������ �� ��� � � '�1���� �� ����� ���� $�� / �� ������ �� � � 0� �� ��� �� ��� ��������������� ����� ���� $����� ��� ����� �� ������� ��� $�� � ������������ �� ����K������ �� �� ������� ����� $�� / ��� ���� / ���K����� ��� $�� 0 ��� ���� 1 ����K������

!����� ���� $����� �� ��� ���� ����������� �� ��-% �� ��� �������� ������� $�� ��� �������� � ����� �� ������ ����������� �� ��� ����� ��� �@>���� ����� �. 1�� F0�0���� �� ��� ���� �����.� �������� $������ :����� ���� ��� �� � ����� &� � ��� ���� &� � ��� ���� ������ �� ����� �� ����� ����� ������� ��� ����� ��� �� ��� �%

,�� � � ���,�� � /����� �� � ��� �� ��� ����� ���� $������

���� ���� �� ��� ��� �� �� $������� � ���� �� &� � ��� � ���� ������ � �� ���� �� &� � ��� �� ����� ��� ��� � ����� ���� &� � � �������� �������� � ������ ��� ���� �� � �� ���� �� � ����� ���� &� �

4���� 8�'D ��� ��� � �� �������� ���� ��� �� ����� �� ����� ����� ���� $����� ������ �� ����� ��� �� �� ����� ���� $�� / ����/� /� � ��)� � /�/ � /� �� ����� ��� �� �� ����� ���� $�� 0 ����0� /� � ��)� � /�1 � /�1� ������ �� ����� ���� $�� 0 �� ���� ������� ����� ��� $�� 0 �� �� ������ �� ��� � � /� ��� �� ����� ����$�� / �� ��� � � 0� +�� ���� ����� �� ����� ����� ���� $����� �� ���������� �� ������ �� �� ������� �����

8�8 ������� -������� ��� 9�: 2/2

Queue 1@ t = 0

Queue 2@ t = 0

Packet fromqueue 1 waiting

Packet from queue 2served at rate 3/4

Packet fromqueue 2 beingserved

Packet from queue 1being served

1

0 1 2t

1

0 1 2t

Packet-by-packet weighted fair queueing:queue 2 served first at rate 1;then queue 1 served at rate 1

Packet from queue 1served at rate 1

Fluid-flow system:packet from queue 1served at rate 1/4

# $%�� ��*3 4��� &� ��� ������.�� ����� ���� $�����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 57: Packet-Switching Networks

!����� ���� $����� ������ �� � ���� ��� ��������� 9�: ���������:����� � ���� ��� &� ��� ���� �� ��� ������ ���� �� ��� �� �� ������� � �� ��� &� � �� � � �� �� ���� ��� �� � �� ��� $��� �� ��� ����� �� ���� ��� &� � ���� � �������� ���� �� �� ���� ���� ��!�� ���� ��� $��� �� ����� �� ���� ��� &� � ���� � ���������� ���� �� ��� �� �������� � ������� ��� ��� ���� ���� �� �� ���������� ���� ���� �������� ���� �� �� ���� ���� �� � ��� ���� ��������� ���� ��� &� ���� �� ���� ��� &� ��

�� ��������� ������ 8�; ��� � ���� �� �� ��� ����������� ������ ��� ����������� �� ������� ������ ����������� ��� �� ������� ��� ������� ���� ������� ��� � �������� �� � �� � ������ ���� �� ����� �� �������� �� ���� �������� ������ ��� �� �� �� �� ��� ������ � ������ �������� ���� �� ����� �� ����� ����� ���� $������ ��� ���������� �� �� ������� ����� ���� �� ��� �� �� � �� ������ �� ��� ���� ���� �� �� ����� �� �� ������� ��������� ��� �� �� ������� �������. ���� �� �� � �� �� �� ���� ! ����� �� �� ����� �� ���� ���� �������� 8�;�

��- ���$��� �� ������"

<�������� ������ �� ��� ���� ������ ��� �� ����� �� ��� ����� ��� �� �� ����� 4�� �� ����� ������� �� ������������� �� ��� ��� � �� 4����8�2)� :����� ���� ���� /� 0� ��� 2 ��� ������ �� ������ �� ��� ' ������ ������ ����� ���� �� ������� �������� ��� �� �� ������ �� ����� ������ ��� �� ���� �� ������ ��� � ���������� ���� �� ���� ��� �� ����� ��

2/( <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

���� ! �$ E�� � ��� �������

�� ���� �� ������� �� ��� ����� ��� ���� �������������� �� ���������� ������ ��� � �� �� �� �� 9�:� "� �������� ������� �����#������� ������ �� �� ��� ���� ��� ����� �� ������ �� ����� ����� ���� ����� �� ���� ������ ���� �������� ��� ��� ������ ������ 9�:��������� ,����� �� ������ ����� �� �� �� �� �� �� ��� �� ��������� ��� �� ������� ���� �� ������ �� �� ���� �� �� ������ ����� ���� ���� -����� ����� �� �������� $����� ��� � ��� �� ������ ���$���� ��������� �������� � ����� �������� ������� ���������� ���#��� ���� ���� � ������ ����� �� �� �� �� �� ��� ������� �� ������� ���� ���� �� � ������ &� � ���� �������� �$���� ������ ���������������� �� �� ������ ���� �� ���� ��� � �� �� ���� ����� &� �!����� ���� $����� ������� ��� ������ �������� �� ��� �� �������� �� ������ ���� ��� �� ������ 5���������� ����� �, ��� ������ �� ����� �, �� �������� �� <����� /)�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 58: Packet-Switching Networks

��� ' � ���� ��� �� ���� ��������� ������ ��������� ���� �� ����� �� ���� ��� ���� �� ��� ����� �6����� ������� !�� �� ���������� ������� ������� ������� �� ��� ��� �� ������ �� ��������� �� ������� �� ������ ��� ����������� ��� �� ������� ��� ��� ��� ������ �� ��� '� �������� ��������� �� ���� �� ����� ��� ' �������� ��� ������� ��� ���� ����������� �� ���������� �� ��� ��� ��� ��������������� �� �� ���� �� ���� ������������ �� �� ���������� � � ��� � � �� �������� �� 4���� 8�2/���������� ������ �� ������ �� ��������� ������ �� �� ������ �� �������������� �� ��� ������� ��������� ����� ������ �������� ������

4�� � ������ �� �� ������� �� ���� ���� ��������� ��� � ���� �� 6����������� � ��� ������ #� ��� ���� ������� ��� ���� ��������� ������������� !��� ��� �� ��������� ����� ��� �� � ��� ���� ���� ��� �� ��� ���� �� �� ���� ��� �� �� ����� ��. �� ������� ������ ��� ����� �����O

�� ����� ��� ���� ��������� ������ �� � ��� ���� ����� �� ������������ �� ������� ����� �� �� ���������� �$������� ����� $�������� ������� � ������ �� ��������� ������ ��������� ��� �� ������� �� ���������� �� ��� ������� ���������� ��� ������� ��������� ������ ��� ������ ���� ���� �� ���� ����� �������� �� �� ����� ��� ���� � � ����������% ���� ���� ��� ������ ����� "�� ��� ��������� ����� ��������� ����

8�; <�������� <����� 2/8

Congestion

6

8

7

5

2

1 4

3

# $%�� ��+4 � ������� � ����

Controlled

Uncontrolled

Offered load

Thr

ough

put

# $%�� ��+� ��������������� �� ��������� ������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 59: Packet-Switching Networks

��������� �� ������ ��� ���� �� ������ &� ������ �� �� ����� � �������� �� ��������� �� �� �� ��� �� �� ������ 9�:� �� �� 9�:������ � ��������� �� �� ��� ��� �� �6�� �� ������ &� � �� ������������ ���� �� ������� �� ����� �� �6�� �� ������ &� �� ����� ��� ��������� �������� ���� ��� ��� ��������� ����� ��� ��� �� ���������������� <��� ��� ���������� �� �� ���� ����� ���� �� ��������� �� �� �� ����� �������� �� �� ����� �� ������ ������� �� �������� �������� &� ��������� �� �� ���� �� �� �� ���� ��� ��������� �� ������� ��� ����� �� ���� �� �� �� ��� ��� �� � �� ���� �� �� ����� ���������� �� ������� ���� �� ����� �� ������ <��� ��� ��������� ��������� ��� �� ��� ����������

�� �� ��������� �� ��� ���� ��������� ������ ��������� �� �� ������ �� �� ���� �������� ������� �� �� �� ��� �������� �� �� ���� ������ ����������� �� �� ������ ���� ���� ����� ������ �� ����������� ������� ������� ��� �� �� �������� ������� ���� ��� ����� �� �������� ����� �� ��� ����� ��� �� �� ��� ��� �� � �������� ��� ������� ������� ����� �������� ����� ����� � ������ ��� �� ���

��-�� �����"��� ��� ��/

"�� ��� ��������� ������ ��� ��� �� �� ������ ����������� �� ������� ������ &� � ���� ���� �����$� ������ ���� ��� � ����� �� ������� ��������� &� � ��� ������ �� �� ���� �� ���� ������ ��� �� ������������� ��� ��� ����������

�!' �� �� ������"

��������� ������ �� �� ��� ��� ������� ��������� ������ ����� �� ��������� ������� ��� ������ �������� ����� � ����� �� ���� ���� �� ��- ������ �� ���������� ��� �������� �� ���� �� � ��������� ������ ������� ���� �� �� ��������� � ��� ��� ��� ��� �� �� ����� �� �� ������ ��� ��������� �� �������� �� ���� �� � +�� �� �� ��������� � �� ���������� ��� � ��������� ��������� ������ �<�<�� �� �� ����� �� �� �� ��� ������ ��������� �������

�� ���� ��� �� <�< �� ��� ����� !�� � ����� �$���� � �������������� <�< ��� �� ���� ���� �� ����� �� �6�� �� ���������� �� �� 9�:�� � �� ������ ��������� �� � ��� ���� ���� �� ��� ���� ��� ��������� �� ��������� �� ������? ���� ��� �� ��������� �� �6���� ��9�: ��� � ������ �� ���� �� ������� ���� ��� ����������� ��� ��� ����� ��� ���� ��������� ���������

4�� <�< �� ������ ���� �� 9�: ��� � �������� <�< ��� �� ��� �� ������ &� �� ��� ������ ���� ��� ����� ���� ������ ��� ������ &� �������� �� � �� �� ������ �������� ��� �� ���� � ���������� ������ ����������� ����� � ������ ��������� ��� ������� ��� ���� ����� ���� ��� ���� ����� ��.� ��� �� ��� ��� �� ������� �� �������. �� ������ &� �������� ��� ��������� 4���� 8�20 ��� � �� ���� �� � ������ &� ��

2/; <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 60: Packet-Switching Networks

���� �� � ������ ���������� �� ��� ��� ��� �� ����� ���� �� ������������ ��. ����� ���� �� �� ������� ���� �� ��� �� ������ �� ������ ���� ��� ���� 3��� �� �� �������������� �� �� ������ &� � <�< ��� �� ���� �� �� ���� ���� ���� �� ��� �� ���� ��� �� ������ �� ������ �� ���� ���� ������� �� �� � �� ����� ��� ��� �� ��� ��� ��� �� ��� ���11� �:� @�.��. � �� �� ������ �� ���� ��������� ��� ������ ���� ���� ����� ����� ��� �� ����� �� ���� �� ���� �����

��" � �$

"�� � ��������� �� ������ �� � <�<� �� 9�: � � ������� �� ��� �� ������� ���� �� ������ ��������� ���� �� ������ ������ �� ��������� �����#� ��� �� �� ������ &� ������ �� ������ ��������� �� �� ��� ��� ��� ��� �� �������� ������� ���������� �� ����� �� ����� ���� ����������� ��������� �� �� ��� ��� ��� �� ������� �� ������ &� ������ �� ��� ������ ������ �� ������ �� ���������� ��� �������� �� ������ &� �� ������� � ������� !�� �� ������ ������ �� ���� ���� ��������� �� �� ������ ����� �� ������� �� ��� �� ������������� ������� �� ����� ������ � ������� �� �� �� ��� ��� ���� � � ��������� �� ��� �� ��� ��������� �� � ������ �� ����� ������ �� �� ���� �� �� � ����

-��� ������������ �� ������ ������� �� �� /��> @0�� ��������� ����������� �� � ��� ����� ��� � ��� �� � ������� ����� ������ �������� &� � �� � ������� ���� �� ��� ���� ����� ���� � ����� ���� ��� ��� �� �� ������� �� �������� �� 4���� 8�21� �� ����� ��� � ������ ������� ��� �� � �������� ��� �� �� �� ��� ����� � � �������� ����� ��������� �� ��� �� ���� �� � ��������� �� �� ����� ��� ��� ���&� ���� ��� �� ����� �� �� ������ �� ����� � ��� ��� �� �� ������ �� ��� �� �� �������� �� ��� ��� �� �� �� ����� �� ���� �� ���� ��������������� �� ����� ���� �� ��� �� ������ �� ����������� �� �� ���&� � �� ���� �� ������ &� �� � ��� ������� ��� �� ����� ��� � ������ ���� � �� �� &� �� ������� �� ����� ����� � ���� �� ����� ������������� �� �� ������ ��� ���� ��� �� �����

8�; <�������� <����� 2/D

Peak rate

Bits

/sec

ond

Average rate

Time

# $%�� ��+& =���� �� � ������ &�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 61: Packet-Switching Networks

��� �� ���� ���������� �� �� ��� ����� ��������� �� ���� ������ ��� �� �� �������� ���� �� ���������.� �� �� ��- 4����� #� ������ �������� �� � �� ��� ���� ����� ��- ���� � ������ ������ �� ������ ���� ��� ������ !�� � ����� ������� �� ��� �� �� ������ �� ���������� ��� ��� � ������� ���� �� ������ �� �� ����� ��� ��� ��� ������� ����? �� ���� ��� �� ����� �� ����� �� � ����������� �� �� ������ ��� ��� �� ����� �� ������ ������ �������� ��� �� ����� ������� �� � �������������� �� ��� � ������� �������� �� ������ ���� ������ ��� �� �� ����� ���� �� ���� ����� ��������� �� ����� �� ����� ������� ��� �� �� ����� �� ��� ����� �� ����� � ����� �� � ���������� ��� �� /���� �� ����� ����

4���� 8�2' ��� � �� ��� ����� �������� ���� ��� � ��� �� ���� �������� &� � �� �� ������ �� �� ���� ������ �� ������ �� �� ����� � �� �� ��.�� ��� �� ��� ���������� ��� �$!�� �� �� �� �� ������ ��� �� �� ���������� �� ���� �� �� ����� �� �� � � �� � ����� �� �� ������������ ��.� �� �� ������ �� ����� �� � ������� ��� �� ��� �� � ����� ���� ���� �� �� ������ �� �� ��� ������ �� �������� ������ � � ������ ��������� �� � �� ����� ������ �� �� ������ �� �� ��� ���������� �������� �� ���������� ��� �� � �� ��� ���������� ����� ��� �� ��� �������� �������� ������ �� ���������� �� � ���������� �� �� �������� �������� ����� ���� �� �� ����� �� �������� �������������� "��� ��� �� ������� ����������� �� ����� ������ ��� �� ������ ��� �� �� ����� �� ����������

20) <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Water pouredirregularly

Leaky bucket

Water drains ata constant rate

# $%�� ��+) � ��� �����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 62: Packet-Switching Networks

� ���� ���� �� �� �������� �� �� ��� ����� �������� �� ��� � ��4���� 8�22� #� �� ��� �� � �� ���� ����� ����� ��� �� ��� �� � �� �������� ����� �� ������ �� �� ���� ����� ������� �� ����� ������ �� ���������� ������ �� �� ����� ������ �� ������ ��� ������ �� ���� ��� ������� �� ���� �� �� ����� ������� �� � ���� �� ���� �� ���� ����� ������� �� ������������� ���� �� ��� ������ �� ������ �� //� ���� ��� ��� �� � � ,����� 8� ;� D� ��� /) ����� ���� �� ���� ���� �� ���������� ����� ,����� 8� ;� ��� D �� ����������� ��� �� ��� �� �� ��� ����������� �� �� ��� ��� �� �� �����K����� ���� ��� �� 78�707 @0�� ��?� <'5�= ��� ���� �������� �� ���� +�� ���� �� �������� ��� ��� ������� ������ �� �� ����� ������������ ��� ��� �� ������ ������ ������� ������������� �� �� ��������� ��� ��� ���� �� ���� �� � ��� � �� ���� ��� ������ �� �������

"��� �� ����� �� � �� �� �������"�� ���� ���� �� �� ��� ��� �������� �� � ��� �� ���������� ������� :����� �� ��� ���� �� � ���� ������ ������� �� � ��� ��� ����� �� � ? ���� ��� � � /��� ��� �� ������� ����� ��.�� ���� ��

�-� � / � $

/ � �

� ��/)�

�� ��� ���� �� ������ ����� �� ���� �� $�� �� �� �� ��������� ����������� ��� ���� �� ���� ����� ������� �� ����� ������ �� � � ���� ������ ����� �� ����� ������ ������� �� �� ������ �� �� � �� ��� �������� ������ �� �� ��� ���� ���� ��� ��� ����������� ���� � ��

8�; <�������� <����� 20/

Arrival of a packet at time ta

Yes

Yes

No

No

X = value of leaky bucket counterX ′ = auxiliary variableLCT = last conformance time

Nonconformingpacket

X = X ′ + 1LCT = ta

conforming packet

X ′ = X − (ta − LCT)

X ′ < 0?

X ′ = 0

X ′ > L?

# $%�� ��+* *��� ����� �������� ��� ��� �������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 63: Packet-Switching Networks

��������� ���������� ������� �� ������� ����� ��� $�������� �� ����� ���� ������ �� 4���� 8�2(� -3: ������ ���������.� �� ��������� �� ��������� 3����� ������ ��� � ���������� �� �� ��� ��� ��� ��� ��� ��� ��������� ������� ��� � ������ ��� ����� ���� ���� ���������� �� �� ������ ������ ���� ��� �� ������ ���� �� ����� �� �� ����

*��� ������ �� ������� ��� �� ���� ���� �� ��� ��� ��� �� ��� ������ ���� �� ���� ��������� ���� ��� � "�� ��� ���� �� �� �� ��� � �� 4����8�28 ��� � ���� �� ������ �� ���� ����� ��� �� ��� ��� �� �� ���� ��������� �� � ��� ��������� ������ �<5J�� �� �� ������ �� ������������� �� �� � �� �� ��� � ���� �� ����� ��� � ���� �������� �� � ��� ���� ��� ������ �� � ���������� ����� ������� �� ����� �� � � �� ��� ���������� ������ �� �� ���� ����� �� ������ �� ������ �� ������������������� ������ �� ��� ����� ��� �� ��������� ��� �� �� ����� ��������� �� ������������� ������ �� �� ����� ��� ����� �� ��� �������� ������ �� ���������� ������ �� �� ��� ���� ����� ������� ���� ������� �������

���## � ���� �$

!�� � ����� ���� �� ��� ������� �� ��� ��� ��� ��� ��� ������ ���� ��� ���� ����� ���� �� ���� ���� �� ������ �������� �� �� �������� ������ ���� ��� ����� ������� ����� �� ����� ���� ��� �� ������� �� ������ �������� � ������ &� �� ������ &� �� ��� �1; �������

200 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Packetarrival

Bucketcontent

L + I

I

* * * * * * * * * Time

Time

Nonconforming

# $%�� ��++ 3������ �� ��� �����

MBS

T L I Time

# $%�� ��+, >������ ����� -3: ��� ���� ��������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 64: Packet-Switching Networks

������ ������� ��� ��� � ��� �� ��� �� ������ �������� <������ ������ �� �� ���������� ��������� ������ /) ������� �� ���� ��������� �� ����� ��� �������� �� ���� �� ���� ���� 4�� ����� �� ����������� �� �� ��� �� /) ���� ������������ �� ��� �������� �� �� ��� �� 2)���� ��� )�0 ������ ��� ��� ����� �� �� �� ��� �� /)) ���� ��� )�/ ����� ������ ������ �� �������� �� 4���� 8�2;� 4��� �� �� ���7� ����� �� �� � �������� ��� � �� 4���� 8�2;� ������� �� �������� ������� ��� �� �� ������ �� ����� �� �� ���� #� ��� �� ���������� ��� ��� ��� �� ��� ��� /����� �� ���� �� ���� �� ��� ������ ������ �� �� ������ ������� �� �������� �� ������ &� ��������� �� �� ���7� ������������

8�; <�������� <����� 201

Tagged ordropped

Tagged ordropped

Untaggedtraffic

Untaggedtraffic

Incomingtraffic

Leaky bucket 2SCR and MBS

Leaky bucket 1PCR and CDVT

PCR = peak cell rateCDVT = cell delay variation toleranceSCR = sustainable cell rateMBS = medium burst size

# $%�� ��+� � ��� ��� ����� ������������

(a) 10 Kbps

0 1 2 3 Time

(b) 50 Kbps

0 1 2 3 Time

(c) 100 Kbps

0 1 2 3 Time

# $%�� ��+- ,����� ������ ������� �� �� ����� ��� �� /) ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 65: Packet-Switching Networks

��� �� ���� ������������ �� ������ �������� �� ���� ������� ���� �� � � ������������ �� ���� �� �� ���� �� � ��� ������ �� ����� ������� ��� � ���� ����� ������

$�� � -�� �� ���� � ������

� ��� � "�� �� ���� � ������ �� � ��� ���� ����� �� ��� � ������� �� ������ ��� ������ �� ��� ��� ��������� �� � �������� ������� �� ��� � ��4���� 8�2D� @��� �� ��� ����� ������� ��������� ���� ��� �������� ��������� � ��� ����� ������ ����� ������ �� ������ &� � �� ����� �� ��������� �������� �� 6��� � ������� ���� �� ����� �� �� ����� �� � ��������� ����� �������

�������� ������ �� ���� ����� �� � ������ ,����� �� ���� ����������� ���� �� ����� �� ������ �� �� ������ �� ������� �� ����� �� ��� �� ������������ ������ �� ������� �� ����� ��. ���� �� ������� ����� ������� � ������������ �� �� ����� �� ��� �������� ������ �� �� �������� ����� ���� ���������

�� �� -�� �� ���� � ������

�� ��� ����� ������ ����� ������� ���� �� ��� ��������� ���� �� ��� ��� ��� �� �������� �� �� ����� �� ��� ����� -��� ����������� ������������ ��� ������� �� ���� ����������� ��� �� �� ������� �� ��� ����������� ������ �� ��� ������� �� ����� ��� � ���������� ���� >�� ������ ������ ���� �� �������� �� �� ������� �������� ��� ��� ��� �� ������� �� � ����������� �� ������� ���� �� � ��� ��� ��������� ���� ������ �� ��� �� �� �� ���� � ������ �����

������ ��� &��� ������ ��� �� �� �� "�� �� ���� � ������� ��������� �� ������ ���� �� ��� ����������� ,����� ���� �� ��� ������������ ����� ������� ������ ������ ���� �� 4���� 8�() � ���� �� ��������� �� � ���� ������� �� �� ��� ������ ����� �� ������ ������ ��� �� � �������� ��� ��� �� ����� �� � ���� ������ �� �� ���� ����� ����� �������� ����� �� ��������� � ����� ���� �� ����� ��� � ���� ������ �� � ���� �� �� ���� ����� ��� � ��� �� �� �� ���� ����� �� ������������� ������ ��� �� ��� �� �� ����� ������ ���� ��� ����� �� � ������ � ����� �� ��� � ������

������ ���� �� ����� ��� � ������ �� ������ �� �� ���� ����� ������� ��� �������� ������ ��� �� ��� ��� � ����� �� � ������

20' <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Shaped trafficIncoming traffic

Size N

Packet

Server

# $%�� ��+3 � ��� ����� ������ �����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 66: Packet-Switching Networks

���� ��� ��� � ���������� ���� :��� ����� ����� ���������� ��� ���� �� � � ���������� ��������� �� �� ��� �� ����� ������ #� �� ���� ��� �� �� ���� ����� ����� �� ��� ������ �� ���� �� �� ��� ����� ������

+� ������� �� ��� �� �� ���� ����� �� ��� ����� ,����� ������������ ��� �� ���� �� ��� ����� ������ ������ �� ��� �� �� ���������� ��� �� � ���� �� ��� ��� �� �������� ������ ���� �� ��������� ���� ������ �� ������ �� ���� ���� #� ��� �� ������ ������� �� ������������ �� ���� ����� � ���� ���� ��� ������ � ����� �� ������������ �� ��. �� �� ���� ����� ������� ����� �� ������ ����������� �� ������� �� �� ����� �� �� ����� ��. �� ����� �� .��� �� ���� ���������� ����� � ��� ����� ������

E�� $%�������� ��! ���� �� ����!%" �$

: ����� ��� ������ �� ����� � ����� �� ���� �� ������ �� ������ ����� ��� &���������� �� ������� ,����� ���� �� ������ �� �� ����� ��� � �������� � ���������� ��� �� � ������ �� ���� �� ���� ������ ������� �� ������� ��� ������ � �� ��� ��� � �������� �� � �� ���� � ���� ������ �����$� ���� �� �� � ���� ����� ����� ��� ����� ���� $��������������

*� � � �� ����� ��. �� ���� ��� � � � �� ���� ��� �� ����K��������� �� � ��� ����� � � �� ������� ������ ���� ��� ��� �� ������ ����� ���� �� ���� �� ��� � �� 4���� 8�(/� :����� ���� ���� ������ �� � ��������� �� ����� ��� ���� �� ������������ ��� �� ��� � ����K�����

8�; <�������� <����� 202

Tokens arriveperiodically

Token

Shaped trafficIncoming trafficServer

Packet

Size N

Size K

# $%�� ��,4 ���� ����� ������ �����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 67: Packet-Switching Networks

��� � � �� ! ����� ���� �� � � �������� �� ���� ��� ��� ������ ������� &� ��

4���� 8�(0� ��� � �� ������� ���������� ��� 4���� 8�(0� ��� � ������� ������� �� � �������� �� ���� ! ����� ���� �� ���� ����� �� � ��������� ����� �� � ���� �� ��� ��� ����� �� �� ���� ������� �� � � )� ���� ������� ����� ����� �� � ���� �� ���� �������� �������� ���� � � )��� ���� ����� �� � ����������� �� &� �� �� ������� �� � ��� �� �����K������ ��� �� ������������ �� ������ �� ������� �� � ��� �� �����K������ ���� �� ����� ��������� ��� �� � ��� �� �� � ����K������+�� ���� �� ����� ��������� �� � ���� ������� ������� �� ��� ���� �� ������� �� � ��� ���� ������ �� ���� �������� ���� �� ��������� ������� �� ����� �� ���� ���� �� �� � ���������� ���� �� ����������� �� ���� ����������� ������� ������ ���� �� ������� ��� ���� ���� ������� �� ������ �� ����

+� ������� �� ����� �������� �� ��� � � )� �� ����� ������� �������� �� ���� ������� �� � ��� �� � ����K������ �� ����� ��������������� ����� ������������ �� �������� ���� ��� �� � ��� �� � ����K������ ������ ��� �� �� $�� ������ �� �� ����� �������� ��� ����� ����� &� � ��� .�� $����� ���� ! ������ ������ ���� ��

20( <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

b bytesinstantly

b bytes/second

t

# $%�� ��,� -������ ������ �� � ��� ��

���� ����� �����

(a)

(b)

A(t) = b + rt

R(t) R(t)

Bufferoccupancy@ 1

No backlogof packets

Empty

ttb

bR-r

0R

# $%�� ��,& 5�� ������� �� ���� ����� ����� ������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 68: Packet-Switching Networks

����������� ���� ���� �� ���� ����� ����� � ������ � ��� �� ��������� ��� ��� �� ����� �� ���������

:����� ���� �� ������ �� �� ���� ����� ����� �� ����� �� � ���� ��� ���� ��� ����� ���� $������ ��� ������ ���� �� ���� ��� �� &� ��� �� �� �� ���� �� �� �������� �� ���� �� ��� � ����K������ �� ������ � ���� �� &� ���� �� ���� ����� ����� � ������ � ��� �� ������ ��� ������� ���� ����� �� ��� ������ ���� �� ��� ����� �� ������� � &��� &� � C,���� /DD0E ��� � ���� �� ����� �� ����� ����� ����$����� �� ���� ��� �� ������� ��� ������� �� ������ ���� ������� �� � ��� �� ���� ����� ��� ���� ������ � ���� �� ������ �� ��� �%

� � "

�� �. � /��

���.*�/

�*

�//�

�� � �� �� ������� ����� ��. ��� �� ���� &� � � �� �� ������������ ��. �� �� �� ���� � �� �� ����� �� ����� ��� � �� �� ��� ���� ������������ �� �� ��� � ��� ��� ���� � � �� ���� ���� ������� �� �������� ������ �� ���������� ������ � ����� �� ��� ���� ��� ������� �� ���������� ���� ���� ���� ����� �� ����� ��� �� ���������� ����� ������ ����� �� ��� �, �� �����

�� ������� � ��������� ���� ��� �� � ������ ��� �������� �� ������ ������� ���� ������� � ���� �� ���� �� ���� ��� ������ �� ��� ���� �������� ���� ���� �� ���� �� ����� �� ��� ���� ������ � �������������� ����������� ���� ������� ���� ����� ���� ������ ���� ����������� � ����� ��� �������� �� ���������� ���� ���� �� �� �����

��-�& �/���.�"��� ��� ��/

<��� ��� ��������� ������ ��� �� ������ ����������� �� ����� ������� ���� �� ������ ����������� ��� � ������� �� ������� �� �� ������������� �� ����� ��� �� � ��� ��� �� ���� ���� ��������� ���������� �� �� �� ���� �� �� ������ ������ ��� ���� �� ������ ����� � ����� �� �� ����� �� ������� �� ��������� ���� �� �� �� ���� �� ����� � � ����������� ������� �� ���� ��� ������ ��� �� �<, ��� ����- �� ����� �� �� ��������� �� ��� ���� �<, ������ ��������� ������ ���� ��������� ���� ���� ��- ������ �� �� �� ��� ����

��� ������ ��� ��� ��/

>�� ���� <����� 2 ���� �<, ��� � ������ ���� ������� ��� �� �� ��&� ������� ���� ������� �� ������� �� ������ �� ����� ������ �� �������� ����� �� ������ �� ���� �� �� ���� �� ���� �� �� ������ ����� ��������� ���� �� �������� ���� ����� ���� �� �����7� ����� � ��� ���&� � ���� �� ���� ������ �������� ���� ���� ���� ��

8�; <�������� <����� 208

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 69: Packet-Switching Networks

������ ���� �� ������ �� �� �������� ���� � #� ��� �� �������� ���� ��� ��� ����� �� ������ �� �� ��������� ������ ���� ���&� ���A�� ��������� �� ��� ���������� >����� ��� ���� ������� ����� ��� �� ��� ��� ��� ���� ������ �� ���� ������� 3���� �, ��� ��������� ��� �������� �� ������ ���������� �� �� �� �� �� ����� ��� ������ ��������� ��� ��� ����� �������� �� ����� ��� ���� �<, ���� �������� ��� ��� � ��� �� ������ ��������� �� �� �� ����

�� ����� ��� �� �<, ��������� ������ �� �� ��� ��� ���� �������� 6����� ����� ������ �� ���� �� �� �� �� ��� ������� ����.� ��� ��� ��� ����� �� �� ����� �� ��� �������� �� ������ ��� ���� ������� �� �� ��� � ������ ���������� "� �� ���� ����� �� �<, ����� �� �������������� �� �� ��� � � ��������.�� �� ������� ������ ������ ���� � �<, ���� ��� �������� ������ ��������� �� �� ��� �� �������� ������ ���� ��� �� ��������� ���� �� ����� �� ��� ������������ ����� ����� ���&� � �� ������� ������ �� ���� ���� � �<, ������� �������� �� ��� ��� �� �� ������� �� �� �������� ���� ��� ����������� ���� �

�� �<, ��������� ������ �������� ��������� ��6���� �� ��������� ���� ��������� �� �� �� ��� ����� �� �������� �� �� �<, ��������������� �������� ��� � ������ ���� ��� ������ �� ���� ���� �� ��� ���� �������� ������ �� �������� �������� ���� �� ��� �� ����� �� �����$� ����� ��� ����� ��� �� ���������� �� ���� ������ �� ��������� ���� ���� ������� ��. ������D =��� ��� �� ���� ����� �� ����� ��������� �� ������ �� ���� ������� �� ��������� ���� �� �� ���������� ������ �� ���� ������ �� �� ���� ����� �� ����� ����� ����� ��� ���� �� ���� ������� �� ��������� ���� �� � � ������� �� ���� � ������ �� ����� ���� �� ��������� ���� ������� �� ���� �� ����� ��� �� ��� �� ��� � �� 4���� 8�(1� �� ��������� ���� ��. ��� ���������� ������ ���� ����� �� ����� ��� �� �������� ������ �� ������ ����� ��� �� � �� ���� ��� �� $����� �� ������� �� ��� FF�� �����77 �� ������ � �������� ���� �� �������� ����� �� ��� $������

:� ����� ��� ��� ������ �� ��������� ���� ��������� ���������� �� ��� � � �� �� ������� :�������� �� ����� ����� �� ����������� ���� ����� � ��� ������ �� �� ��������� ��������� ���� ��������� �� �� (2�212 ����� �� ���� ����� � ��������� �������� ���� ���� �������� ���� ������ ���� �� ��� �� ������� ��� �� �� ����.������ �� �� �� ����� �������� �� ���� �� ��� �� ������ �� ���� �� � ��� �������� ��� ����� :�������� �� �������� ������� �� ��������� ���� ����� ��������� ��������� ������ ��������� ��������� ���� �� ���.� �� ����������� ��������� ���� �� �� ����� ��� ��� ����� ���� ����

"�������� �� ��������� ���� ������ � ������� ��������� ����������� ���� ����� ��������� �� �<, ����� ���� �� �� ��� �� ��� ����� �� �������� �� ���� �� ����� ����� �� ���� ����� �� ���������

20; <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

D>�� ���� <������ 0 ��� 2 ���� � ����� �� �� ���� ���� �� ������� ���� ���� ���� �� ��� �� �<,�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 70: Packet-Switching Networks

������� �� ���� �� �� �� ��� �� �� ������ ���� ��. ��� ������� �� ����������� ���� ��� �� �������� ���� � ��� �� ��� � � �������� +���� ��������� ���� �� �� �� �� ������� ��.� ������ ��� �� ���������������� ����� �� �� ����� �����$��

#� ��� �<, ���� ���� �� �� ��� �� �������G �<, ������ ������������� ������ �� � �� ��� �� �� ����� ����� ��� ��� ����� ������ ��� ��� ����� ����� �� ����� ���� �� ����� ���������� �� ���������� ������ �� ���� � ����� ��� �� �� �� ��������� ����� ���� ������ �������������� �� $��� ���� �� � ��� �� ��� �� �� ������� �� ��������� �� �� ������������ ����� �� ����� � ��� ���� / ������� #� ����� ����� � ���� ���� �� ���������� ��� ��� � ���� �� � ���� �� ��� �� ������������ ����� ��� � ������ �����

�<, ��� ����� ��������� �� � ������� �<B �� ������ ���� ��� ��� �� ���� ����� �������� �� ����� ���� �<, ����� �� ������� �<B��� �������� �� ��������� ������� �� �� ��� �� ������ ���� ��.� ������� #� ��� �� ��������� ���� �� ��� ��� �� ��� �� �� ��������� ���� �� �� ���� �� � ��������� �������� ��� �� ��������� ���� ��������� �� �� �� ������ "��� ��� �� ��������� ���� �� ������� �� ����������� ���������/)

4���� 8�(1 �������� �� �������� �� �� ��������� ���� �� ��� ��� ������ �������� �� ����� ����� �� ���� �� ��������� ������� ��� �� /(������� �� ������ ��� ��������� �������� ������� �� ���� ��������� � ��� ��� ������� ���������� ���� �� �� ��� �� �������� �� ���������

8�; <�������� <����� 20D

Congestion occursCongestionavoidance

Threshold

Slowstart

20

15

10

5

0Round trip times

Con

gest

ion

win

dow

# $%�� ��,) 5������� �� �<, ��������� ����

/): >4< 0))/ ��� ����� �� �� ���������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 71: Packet-Switching Networks

������� �� �� �� /) ������� ��� �� ��������� ���� �� �� �� / �������� �������� ��� ������ ��� �� ����� ������

"�� ���������� �� ��� ������ ���� �� �<, ����� ��� � �� �� ��� ������ ����� ��� ���� ��������� �� ������������� ��� ��� ��� �>�"� �� ��� ������� ������ ���� �� ��� ���� �� ����� ������� �� ����� ��������� ��� ���� �� $����� ��� �� � ����� �� ����������� �� /��/ � ��� �� � �� �� ������ ���� ���� �� ����� ���� ��� �>��� ���� �� ��� �� ������� ��� ��������� >�" ����� ��� ���� ������� �� �� ������ ���� =������ �<, ����� �� ����� ����� �� � ������ �<, ������ �� ������������ >�� ��� ��� ������ �� ������ �� >��� ��� �� � � ��������� ��������� >�� ��� �<,� �� ��� ����� ������ ��������� �� ��� ���>�" �� � ��� ����� �� >��? ���� ��� >�" L � >��� =��� �������������� �<, ��� � �������� ��� �� � $�� �� 0� #� ��� �� �������� ��� ������� �� � ����$��� �� �� ��� ��� ��� ���� ������� �� ��� ���������������� �� ��� ������� �� � $�� �� ����������� �� /��/ � ��0� ������������ ���� ���� �� �� �� ��� �� ����� ����� >�� �� ����� ������������ ��������� !�� �� �� ��� �� ����� ����� >�� ����� ��� �������������

�� �� �� /D;)� S������� ������� �� ������ ����������� ���� �������� �� �� ��� ������� CS������� /D;;E� :�������� �� �������� �������� �������� ������� ����� � ���� �������� �� ��� �������� ���� � ��� ��� ��� ���������� ���� ���� �� �������� �������� ��� �� ���� ���� ��������� �� ������� ��� ��������� 5=J� �� ������� ��������� ��

�/0 � �/0 � �/ � ����� ��� �/0� �� �� ������� �� �� 1K'� "�� �� ��� �������� �� �� ����� ���� ��� �������� �� >�" �� ���� �� ��

��1 � ��� � '�/0 �/1��� ��������� ����� �� � ����� �� ����������� ����� �� ��� ���

��� ������ !�� �� ����� ����� ������ ���� ����� �� ���������� ��� �� ���� ����� �� ��� �� ����������� �����G B��� ��������������� �� >�� �� � ����� �� ����������� ����� ����� �� >����� ������� �� ������� ���� ��� �� ����� ��� 2���3� ���������

�5� ���$��� �� ������" #�� ��' ��������

�� :�/@/� @� � � <�5�= ����� �� ��- �� ������ ��� ��� �� ��� ���� ������� ���� �� ���� ��������������� �3> ����� ��� ��� ��� � ������ ����� ��� ����������� #� ��� �� �� ��� ��� ��� �� ������. �� � ��������� ���� � ������ ���� ������ ��� ������� ���� ��- �� ��� � ����� �� ��- � ����� �� ���� ������� �� ��������� ���� �� �3> ����� ���$���� �� ������ ��� ��� � ��� �,<>� ��� ��� ������� � ��� �-<>�� ���� ��� � �� �� .��� 5����� ���� ������� �� �� ��� ���� �� ��� �� ������ ���� ���� �� ������ �� �� ,<> ��� ��� ��� �� �� -<>� ������ ���� ������ �� �3> ������ �� ��� ��� ����� �� �� ������ ����

21) <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 72: Packet-Switching Networks

���� �� �� ��� ���� �� ���� ���� ��� �������� ��� ��� �<3>� ��� ������ ������ �J3>� ������ ��� �� ������� �� ��� � �� 4���� 8�('�

�3> ��������� ������ �� ��- �� ��� ��� � ��� ���� ������ ����� ��� ���� ���� �� ����������� ��6������ �� ����� ��� ��������� �� �� �� ��� ����� �� ����������� ����� �� �� ��� ���� �� ������ �� ����� �������� ��� ����0�� 7���7�� <�'= ��� �� �3> ����� ������ ��� ���>- �� ��������� �� �� ��� �� �� >- � ��� ��� �>- � / �� ���� ����� ��� � �� 4���� 8�(2� �� �� ���������� �� >- �� �� ����� ������ ������ ���� �� �� ������ �� ���� ��� >- �� ����� �� ������ �������������� �� �� ����� �� ������ ��� ���� �� �� �� ������ ����������� �������� �� �� >- � ����� �� ������������� �� ��� � � ������������� ������ �������������

-���� ,���"��

�� ������ ������ ���� �� � � ����� ��� ������ ������������� ������������ �� �� ������ ���� =��� ����� ���� ��� ���� �� ��� �� ��������� ��� ��������� ���������� �=4<�� ��� �� �� .�� �� ������� ���� ����������� �� �������� >- �� ���� �� ��� ��������� ��� ��� ��

8�; <�������� <����� 21/

Time

CBR

ABR

VBR

Totalbandwidth

# $%�� ��,* 3��� ���� �������� �� ������

Data cellForwardRM cell

DS

SwitchBackwardRM cell

S = sourceD = destination

# $%�� ��,+ =�� �� �� ��� ���� ������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 73: Packet-Switching Networks

��������� ���������� �<�� ��� �� �� .��� =��� � ���� ���� �� ����������������� �� ��� ��������� ������ ������������ � � ���� ��� ���� ������ ��� �� ������� �� �� ��������� $�� � ���� � ������ ���������� ���� ��� �� � ���� ��� �� �� =4<� ��� �� � ���� �� ������� ������� ��$�� �� ��� �� ��� � �� 4���� 8�((�

!�� ���� �� ����� �� �� ���������� ��� �� =4<� ��� �� �� ��� ������������ ����� �� �� <� ��� �� �� ���� ��� >- � �� ��� ���������� ������ ��� ��� ���� �� �������� =�� �� <� ��� �� �� ��������� +�� ���� ��������� �����$� ������ ������ ������ ����������� ���� ���� �� ��� ���� �� ����� ���� �� ��� ��� �� ��������� �� �� �����

#� ��� �� ����� ���� �� ���������G !�� �� ����� ����� � ���� ��� >- � ��� �� <� ��� �� �� .��� ���� ����� ���� ������ ��� �������� ���� ���� �� �� <� ��� �� ��� �� ����� ����� ������ ����� ��� ���������������� �������� �� ������ ��� � ����� ���� �� ����� ��� ���������� �� �� ����� �� ���� ��� >- ��� �� ����� ����� �������� ������������ ���� ���� ������ ������� ��� ������ ����"�� � ������������ �� ����� �� ����� ��� ��� �� ��� �� ���� ��� ���� �� ������� ������� ������� � ��� ������ �������

/����� ���� ,���"��

3���� �� ������ ������ ���� ��� ��� � �� ����� �� ������ ������� ��� ���� �� ���� ���� �� ������ �� � ��� ������ ��� �������� �������� ������ ������ ������ ��� �� ������ ���� ����� ���� ����� �� �������� ����� �� �� ��� ��� � ���� �� ������� ������� ������� ��� �� �� >- � ���� ����� ��������

�� ������ ��� ���� ���� �� ��� �� =��� ����� ���� �� ��� �� ������ ��� �� �� �������� �� �� �� ������ ��� �=>� �� �� �� ��� ��� >-�� �� ��� �� �� => �� �� ������� �� �� ,<>� ��� � ���� ���� �� ������� ���� �� => ��� �� �� ����� ��� ���� �� ��� �������� #� ��� �� ���� ���� ��� ������ �� => ���� ���� ����� �� ��� ����� �� ��� ���� �� ��� ������� � ����� �� �� ���������� �� �������� �� ��� ��� ������ => ��� ���� �������� �� >- � �� �� ������ !�� �� ���������� �� ���� ��� >- �� �� ����� ��6���� ��� ������������ ��� �� ����� �� ��� �� => ���� 3� ����� ��� ��� � ���� ���� �� ���� �� �����

210 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

Data cellEFCI = 0

Data cellEFCI = 1

RM cellCI = 0

RM cellCI = 1

Congestedswitch

DS

# $%�� ��,, 3����� ������������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 74: Packet-Switching Networks

�� � �� �� ������� �� ���� 4���� 8�(8 �������� �� �������� �� �� =>�������

�� � ���� ��� �� ���� ������ �� ������ ��� ����� ���� "� ��������� ��� ���� �� ���� �� �� ���#�� ������� �������� ������� �� ���������� ���� $��� ����� ���������� ���� �� �������� �� �� ������������ �� � �� �� ���� ���� �� � ����� �� ����� ���������� �������� �� ����� ��� � �� �� ����� �� ����� ���������� �������� �� �� ���� ��� ������ ���� ��� ��������� �� ����� ��

-�� � -

��/'�

/������� ����������� ���� !������ ��������

�� �����. ������ ���/ � � �� ��/ /���� �7 <�����= ������� ���� ������������ ��� => ������ ������ �� ��� ���� � ����� ���������� ���=4<� ��� ������ �� ��������� ��� ��� ����� � ����� ���� ��� ������=>��

: ����� ���� ������ ��� �� =4<� �������� ��� ����� �� �������� �� >- � ��� ��� �� �� =4<� ��� �� �� �� �� ��� �� ��������: ����� ���� ������ �� => ���� ��� ���� �� => ��� �� �� >-� ���������� �� �� ��� �� �������� �� ����������� ���� ������ >- ��������� �� <� ��� �� �� �� �� ��� ����� ���� � ��� �� =4<� ��� �� �� ���!�� �� ����� ����� �� ���� ��� >- �� �� ����� ��� �� ��� ����� ������� ��� �� �� ������� ��� ������� �� �� ������ ������ ���� ����� => ��� ������ �� �� >- ��

�� =,><� �� �3> ����� ����� ���� �� �� ��� ��� ���%

/� �� ����� ��� �������� �� �� ��� ��� �� �� �� ������ ���� ���� ��<>���� ��� �� �� �<> ����� � ������ �� � -<> ��� ,<>�

0� �� �� �� ���� ���� �� ����� ��� �<> �� �� ���� ���� ���� ��<>�� ������ � ���������� �� �� >- �� !�� �� ����� ��� �� �� ��� ������� �<> ����� ��� � ����� �� �<>�

1� �� ����� ����� ��� �� >- � ��� ��� �>- � / ���� �� �� ���>- ��� �������� �� �� /)) ���� ��� �����

8�; <�������� <����� 211

ER = 10 Mbps

ER = 1 Mbps

ER = 5 Mbps ER = 1 Mbps

DS

Can supportonly 5 Mbps

Can supportonly 1 Mbps

# $%�� ��,� =������ ���

������

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 75: Packet-Switching Networks

'� �� �� ���� ��� >- � ��� ��� ������ �� ����� ����� ����� ��� �<>�� �<>T >54� �� � �� -<>� >54 ������ ��� ��� ����� ������ ��� ��������� �� �� /K/(�

2� !�� �� ����� ����� � ���� ��� >- � ��� <�L/� �� ����� �������� ����� ��� �<> �� �<>T >54� �� � �� -<>�

(� !�� �� ����� ����� � ���� ��� >- � ��� <�L)� �� ����� ��������� �� �<> �� �� ��� ���� >�4 T ,<>� �� �� �� ,<>� >�4 ������ ������ ������ ������ ��� �� ������� /K/(�

8� !�� �� ����� ����� ��� ���� ��� >- �� �� ����� ����� �� ���<> �� �� ������� �� �� => ��� ���� �� >- � ��� �� �<>������� �� 2 ��� (�

�� �3> ���������� ����� ���� �� �� ��� ��� ���%

/� �� ���������� ����� ���� ������ � >- �� �� ���� ��� ��� ����� �� �������� �� �������� ��� �5�>� �� �� >- � ����� � �� �� �� �� �������� ���� ��� >- ��

0� �� �� ��� ����� ���� � ����� �� � ��� ��� >- � ��� �� =4<� ��� �� ����� �� ���������� ����� �� �� <� ��� �� �� ���� ��� >- � �� ��� ������������ ��� ��� ���� �� => ��� �� ����� ��� �� ��� ��������

4����� �� ��- � ���� ���������� �3> ��������� ������ ����� ������ �� ��� ��� ���%

/� �� � ���� ����� ������ ���� =4<� ������� �� => �������� !���=4<� ������� �� � ���� ����� �� �� =4<� ��� �� � ���� � �� �� �� �� ��� �� �������� !��� => ������� �� � ���� ��� ���� ��=> �� �� ��� ��� �� ���� ��� >- ���

0� �� � ���� ��� �� �� <� ��� �� �� ���� ��� >- � �� �� �� ����� ������� ���� ��������� ��� ����

1� �� � ���� ��� ����� � ���� ��� >- � �� ��� �� ����� ������������ �� ���� � ���� �� � ���� ����� �� <�L/ ��� 3+L/ �� ����������� �� >- � �� ��� ������ �� �� ������

�%''��(

�� ���� ������ ��� ������ �� ���� ���� ������� ����������� �� �� ������ ����� ��� ������� ! ���� ��� � ���������� �� �� ����� ������������� ��������� �� �� �� ������ �� ������� ! �� �� �� ������ ������������� ���� ������� ��� � ������ �� �� ���� �������� *�+� ��� ��-�� !��� �� �� ������ ������ �� ���������� �������� �� ����� ������������������

,���� �� ���� ��� ���� ���� ��������� ������ ����� �� ��������� �� ������ �� �� ��������� ���� ��� ������ �� �������� �� �� �������������� �� �� ����� �� ���� ���� ��� ����� ������ �������� ��� ����

21' <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 76: Packet-Switching Networks

������ �� ������ �� �� ���� �� � �� ��� ���� ������ ������� ��������������� ��- �� ���� ������ �� ���� �� ������ ������� ��������� !�������� �� ��������� ��� ������������ �� ������ �������� ��� ��������� ������ �� ���� ��������� ���� &������� �� ����� ��� ������� ��� ���������� �� ������ 9�:� ! ��� �������� �� �������� �� ����� � ����� ����������

! ��� �������� �� �� ����� �� �������� ! ������ �� �� �� ����������� �� �� ������ �� �� ����� ���� ������ ������ �� �� ������ ������� ����� �������� �� ����� ! ��������� ��������� �� �������.��� ������� ������� ����� ������������ ������� ���� ���������� ! ��� �������� ��������� �� � ���������� ��������� ��� ������� ��� ��.�

! ��� ������ �� ����� �� ��- �� ���� ��� ������ �� ��� ������ �� �� J<�� �� ���������� �� �� �� ���������� ������ � �� ���� ! ��������� �� �� �� J,�� �� �������� ���� ���� ��� �� ������� ������ ���� �� ��� ���������

4�4"� ��������� ��� ����� ���� $����� ��������� � ��������� ������� �� �� ������ �������� �� ������ 9�: �� ����� �� ���� ��������� �� ����������� �� ������ �������� ��� ����� ���� $����� �������� �������� ��� ����� �� ��� ���������

4����� ������ �����$�� ��� ����� ��� ��������� �� �� �� ��� ����������� ! ��� � �� �<, ������� ��� ��������� ������ �� �� ����������� �� ����� ���������� ! ��� ��� � �� ��� ���� ��������������� ��������� ������ �� ��- �� �����

�����" �� �# '������� ���'�

<������ �� ��������� ���� 212

������������ ������� ��� ���-������� ��� ��� ��3>�3��� 4��� ���������������.� ��������������������������� �������������� �� ���������� ������� ����� � ��������������� ����� � ��������&����� �������5�6�����7� ������������������ �������������� ��������� ������������� ���� ���������� ����������� ��� ������

�������� �=,><��

���� $���������� ������� ��� ���� ��� �4�4"� $�����&��������� �� �� �#"*� �������� $�������� ��������-�������� ���� �� ���������� ����� ��. �-3:������ � ��������� ��� ������������ � ������������ �� ����� ���� $���������� �� ����� ����� ����

$����������������� �������� �>-�

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 77: Packet-Switching Networks

#%����� ���! �$

3������� 5� ��� >� I������ ���� ����� �� ,����� #�� =�� ��� <����� + S����

/DD0�#����� 3�� %������� ������ ������������� + >���� ,��������� ������������ ��������

/DD8�

#������ -� >� ��� �� *�� I������ FF����������� �� :������� :���� @���� �:$��� <�������77 0���4 0���4 ��� ���� !������������ :,�=� 5���� +�����/DD8�

#������ <�� ������ � ��� %�������� ,����� #�� =�� ��� <����� + S���� /DD2�

S�������� J�� FF<�������� �������� ��� <������77 !������� !����������� ����� J��/;� +�� '� ������ /D;;� ��� 1/'P10D�

B����� :�� �� /�������� �������� �� !������� ����� ��� ������� !��� >������

-������������ /DD8�-�5����� 5� =� ��� 5� *� :����� ���5 ������ ��� ���������� -�I�� #�� + M����

/DD2�

,����� �� B�� FF� I����.� ,������� :������ �������� �� 4� <����� �� ��������:����� +� �����77 ,��5� ������������ 5������� �� =������ =�������� ���<������ :����� -��� 4������ /DD0�

,����� >�� %��������������5 -����� ��� �������� ������� !��� >������ -������������

/DD0� ��� ���� ���������� ���� �� ������ ��� ��������>�����..�� �� I�� ����������� /�������� �� .�� ����� ������ ,�"���� �=== ,���� /DD'�:��.�� S� � ��� FF=�� �� �� �������� �� :���� 5�����77 �!� ����������� �� !�������

�������� J�� 0� +�� '� +����� /D;'� ��� 088P0;;�N����� #�� FF:���� 5�������� ��� I������� ,�������� �� ,���� : ������� +� �����77

���������� �� %///� "����� /DD2� ��� /18'P/1D(�

>4< 0))/� !� :����� FF�<, :� :����� <�������� ��������� 4��� >��������� ��� 4���>����� ����������77 S������ /DD8�

���5"�'�

�� =����� �� � �� ��� ���� ������ ������� ��� ������ �������� ��� ������ ����� ������ ������ <����� �� �� ��� ��������� �� �� ������ <�� ��� �������

���������� �� ���� ��������G

21( <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

������������ ���� �������������� ����������� ����.������ ����.�� ��� ������� ���������� ������������� �������

������ ����� ������� �J<�������� ������� ��������� �J<<������� ������� ������� �J<�������� ������� ����� � ������������� ���������� ���� ������� �J,�� ����� ���� $�����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 78: Packet-Switching Networks

&� �� �� ������ ��� � �� ��� �� ���� ��� ����� ������ ������� �����G !��� ������ ������� � ����� ���� ��� �� ��� �� ������ �� ��� ����� �������� �����G

)� :����� � ����� ������� ��� ����������� �������� �� ��� ��� �� ��� ��������=����� �� �� ������� ��� ���� �������� ���� ��������� ������ �� ��� �� ����

*� !�� �� �������� ���������� �� � ��������� ������ �� ���G !�� �� �� �����

����� �� � ����������� �� ���G

+� <����� �� �� ��� ��� �������% 3���� ��� �� �� �������� �� ������ ������ ���� ��� ���� ����� <������� ����� ���� ����� �� �� ����

,� �� ���� ����� ��� ������ ���� ����� ����� ������� ��� ���� !� �����

���������� ������ ���% =������ �� ����� �� ��� ��� ��� �� �� ������ ���� �� �� ���?

����� ���� $������� �� ���K������ :���� ���% =������ �� ����� �������� �� �

�� �� ������� 4��� �� ��� ���� �� ���� �� �� ������� �� ������ ��� ��� ��������� -����� �� ��� �� (' ���� �� ������ ���� ����� �� ����K�����

�� ������ ���% =������ �� ����� �� !� ���� ��� �$��� �� �� ������ ���� �� ��

���� :���� ���% =������ �� ����� ���� �� � !� ���� =������ ���� ����� ������K�����

�� <����� �� ����� �� �� �$����K���� �� �� ����� �� !� �$����K�����<����� �� �� ��������� ���� �������� �$���� �� ��� !� ��� �$��� �$����

� ��������� ����� <����� �� �� ������ �� ���� ����������� �$���� �� ������� �� ��� �����������

�� ���� �� �� �� �� ������� �� �� $������ �� �� �� ������ �� ��� 6���� ���� ��

������� �� ��������� � ������� �� ����

-� <����� �� �������� �� �� ��� 1 ������ �� �� �� ������ ��� �� �� ������ ������� �� ����

3� �� 4���� 8�( ���� �� ������������ �� �, ������ ���� �� � !� ��� �$��� �� ���

�� �� �� !� ��� �� ������ ������� �� ��������� �� �� �� �� �� ������ ����� ���� �� ��� �� �� �� � ������� ���� �� �� �� ��� ��������� *�+ �� ��

�����

�� ����� ���� �� !� ���� �� �� �� ����� ������.����� �������� ����� ���� �� ���� �� ����� �� � ���� �� ����

�4� �� 4���� 8�( ���� �� ������������ �� �, ������ �� � � � ������ �������� ��� ���� �� �, ������ ����������� ������� �� ��������� �� �� �� �� �� ����

�� ����� ���� �� � � ,<� �� �� �� ��� ��������� *�+��� ����� ���� �� ,<� �� �� ������� ��������

��� �� 4���� 8�( ������ ���� � ���������� ����� ����� ��� ����� ������ *�+ ����� ��� �� ��������� ������� !��� �������� �� ������ �� ���� ��������� �����G =�����

�� �� �� �� ��������� ������ �� ���������� �� �,�

,����� 218

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 79: Packet-Switching Networks

�&� =����� �� �� ������� �� ���� ���� ���� �:, �� � +�, �� ��� ���������� !��������� �� � +�, ����� �������G

�)� <������ �� �������� �� � � ���� �� � ����������� �� ���� !��� �� �� ����� �� ����� �� �� ��������G !��� ��� � ��� �� �� �������� ����� �� ����� �������G

�*� <������ �� �������� �� � � ���� �� � ��������� ������ �� ���� !��� �� �� ������� �� ��� �� �� ��������G !��� ��� � ��� �� �� �������� ����� �������G

�+� :����� ���� � ������� ���� �� ��� �� � � ���� ��� ������ 0)�))) ������K������ I��� ���� �� ������ ��� ���� ���� ������ �� �K" ��� ��� ���� ������

�,� � (' ������ ����� �� �� � ���������� ���� ��� � � ���� �� � �� ���� �� �� �������� ������ �� � ������� ��. �� 0 �������� ��� ��� ����� ��� � 10 ��� ����� �������������� ��� �� �� �� ��� �� ���� �� ��� ��� � ��� �� 2) -���� =��� ��� ��

/))) �� ���� #� ��� ��� �� ��� �� �� �� ����� ���� �� ����� �� �� ������ ����G

��� �� ����� ����� �� ��� ���������� ��� ����� � ������� �� �������� 10 ������K�����

���� ��� (' ������K����� ���� ��� �� ��� ��� �� ��� ����������

� � ������ �� ����� ���� �� ���� ��������% �� ������ / � ����� �������� /)

��������� �� ���� ��� ����� �����������? �� ������ 0 � ����� �������� /)) ��� ������ �� ���� ��� ����� ������������ =��� ����� ��� � ') ��� ������� 4�� ��� ������ ��� ��� ��� ������� �� ��� ����� �� ���� �������

�� 5�� � ��� ������� ��� ������� � �� ��������� �� �� �� �� �� ��� �� ��������� ���������� B� �� ���� ���� � ����� ������ � ��� ���� �� ��� �� ����� ���� � ����� ������ � ���� ���� �� �� ������ ������ ����� ���� �������� �� �������

�� =����� � �� ��� ��������� ��� ���� ��� ��� �� ���� �������� ������� ����� <������ ���� ������ �� ����� ����� ����� ���� �� ����� ��������� �� ���� �� / ��K2 ������������ <������ � � ���� �� ������� �� ��� ���%

'2 -��� ��� /�2 -���� :������. ���� ���� ��� �� ���� ������ ���� �� � ��� ��� ���� ������

�� !���� �� �� ������� ��������� ��� ����� $����� ����G

�-� :����� ���� � ��� ��� � � ������������� ��� ��������� �� �� � ����� ���� "� ����� � ��� �� (' ����� ��� �� ���� �� ��� � ��� �� 1;' ����� :����� ��� �� ��

���� �� �� -K-K/ $����� ����� ��� ����� ����� ��� ���� �� �� � �����/ � �� �� �� � �� �� ����� ��� �$���� �� �������� � ������ ���� ������ ��� �� ������K������ ��� � � �� � �� �� ���� ����� ������ ��� ������� ���� �� ;))) ����� :����� ���� � �������� � �� �� ������ �� ����� �� �� ����

�� ��� �� �������� / � � �� ����� �� �� ����� ���

21; <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

WorkstationWorkstation1 km

10 Mbps

1 km

10 MbpsSwitch 1 Switch 2 Switch 3

3000 km 1000 km

45 Mbpsor

1.5 Mbps

45 Mbpsor

1.5 Mbps

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 80: Packet-Switching Networks

�� 4��� �� ��� �� � ���� ������.� �� ���� ����� ������ <����� �� ����� ��� �� ���� ��� �� �� ����� ��� �� � ���� ������� ����

������� �� � � ������������ ��� ���� � ���� ������������ ���

�3� � ����� �� ��. � ���� �� �� � ���������� ��� �� � ��� ���� �� � ���� ��� ��� �������� �� ��� �� � ���� �� � ��������� ������� ��� ���������� � ���� ���� ��� !���� ����� ����� ���� �� �� !� �� ��� ��� �� ��� ��� �� � ����K������

,���������� ��� $����� ���� �� ��������� !��� �� �� ���� ����� �� ���� ���� ���� � ����������G�� !��� �� �� ���� ��� ������� �� �� ����� ����� �� ��� �� � �� ����

���������� ��� �� �� ���� ��� �� ��� ����� ��� �� �� ������G�� !��� ��� �� � ������.� �� ���� ���G

&4� :����� ���� � �������� �� ��� ��� � ������� �������� ���� ������ ������� ���� ��

���� ��� �� � � ���6���� ����� �� � ��� ����� ��� ���������� ���� �� ������� ���� �� ���� ������� �� ����� �� ���� ���������� !��� ������ �� ��������� ������� ��������G

&�� :����� ���� � �������� ����� �� ��� ��� ����� �� ���� � ���� ��� ���� ������� ������� ����� �� ��� ��� ����� �� ���� ! ����� @� 4���� 8�/D �� ������

�� ���� � �� � ����� ��� ���� ������ ������� � ������� ����� �� ����� �� ����� ���� �������� � ������� ���� ����� ������ �� ���� �� ���� �� �� ��� �����

&&� :����� � ������� �������� ������� ����� ���� �� FF���77 �� �� ��� ��� ���% �/�

������� ����� �� ����� �0� ������� ���� �� �1� ������� ������ ���� ������������ �� ���������� ���� ���� �� ����� ������� �� �� ������� ������� �� �����G �� �������G

&)� :����� ���� �� ������ ������� �������� �� ���$� �� � � ����� ��� �� �� ����� �����!��� �� ����� ��� �� ���� �������G

&*� <������ �� ������ ������� ����� �� ��� �� 4���� 8�0'� :����� ���� ��� ' �� ���� ��� ����� >���� �� ������ ��� ��� ��� �� � �� �� ������� �����

&+� <������ �� �������� ����� �� ��� �� 4���� 8�0(� >��������� �� ������� ����

������ ������� ��� �������� ���� ���� ���� ��� ' ����� >��� �� ��� 1 ���� �������

&,� <������ �� ��� ��� ��� ��� �� ���� ����� � ���� ��� �� ��� ��� ��� ��

�� :����� �� �� ��� ��� �������� �������� 4��� �� ������� ��� ��� ��� ����

����� ������� ��� ��������

,����� 21D

A D

E

FC

B

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 81: Packet-Switching Networks

�� =����� �� �� ������� ���� �� ���� ��� �� �� �������� �� �� �� ��� ���� ������� <�� J< ������� ������ ������� �� �� �� �� �� ��� ���� ����G =����� �� ��

�� ����

�� :����� �� �������� �� ���� �� ������� ���� �� �������� ������� �� ������ �������� �������� I�� �� ������ ������� �����

&�� <������ �� ��� ��� ��� ��� ������������ �� ���� ����� � ���� ��� �� ������ ��� � � /�

�� �� &� � � ��� � �� $��� ��� �� ������� &� ���� ��� � ����� �� �� �� ������ �� &� � �� ��� ���� ���� ���� &� �� ��� �� ������� &� ���� ��� � �����

�� �� �� ������ >��� ��� ��� ��� �� �� &� � �� ���������� �� �� ��� �� �����

&-� <������ �� �� ��� �� 4���� 8�1)��� @� �� 3��� 4��� �������� �� ��� �� �� �� ������� ����� ���� � ���� ��

���������� ��� 0��� +� ������� �� �������� ���� �� ��� �� � ��� 0 ��� ' ��� �� ��

&3� <������ �� �� ��� �� 4���� 8�0;��� @� �� 5�6����� �������� �� ��� �� �� �� ������� ����� ���� ��� ' �� ���� ������� 4��� �� �� �� ��������� ������� ��� ������

)4� :����� ���� � ���� �� ��� ����������� ���� �� � ���� ��� �� ������ ���� �����

��� ����� ���� ��� ���� ���� ��� ��� �� �� � ���� �� ��� ������������ ���� ��� ���� � ���� ���� �� � ���� ���� ��� ���� �� �� �� ��� �� ���� ��� ����� ���������� 5�� �� ������� �� �� ����� �� �� � ��� ���� �� �� ���� ����� �� ����������� �� �� ���������� �������

�� 4��� �� �������� ��� �� ������� �� � �������� �� �� �� ��� �� @� �� ������������� ����� ���� �� ���� �� �� ����� ����� ���� �� $�� �� ��

�� ,�� �� ������� ��� �� ��� ��� ��- ��������% � � 2� � � ';� ��� � � 0'� ���

� � )� /� 0� 1� '� 2� ��� (�

)�� <������ � �������������� ���������� �� ���� �� ����� ������� � ������ ������� � ��� ��� �� /'' ����� �� ������.����� ��� �� ���� �� �� ��� ������� �� ������ ��� �� �� ����� ���� �� ������� �� �� ������� �� �� ������� �� �� ����� ��

��� *� � ��� � � ���� �� ��� �� �� ����� 1)��� 4��� �� �������� ��� �� ������.����� ��� ��� ���� ���� ���������� �� � ��������

�� ���� 4��� �� �������� ��� �� ������� �� � �������� �� � ��� �� *� � � 2 ��� ��� ��

������.����� ��� ��� �� ������� ����� ��

2') <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

a

b

A

B

D

C

E

F

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 82: Packet-Switching Networks

)&� :����� �� ��- � ���� ��� /( ����� ��� �������� �� :"+=� "< 1 ������������ ����/22 -���� !��� �� �� ������� ������ ���������� �� �� � ����G

))� >�� �� �� ������ ������� ����� �� ��� �� 4���� 8�0'� #� ���� J<�� ��� ���

��������� �� �� ���� ������G !��� �� �� ���� �� �� ���� �� ����� �� J<������������G

)*� I����. �� ���������� �� ��� �� 4���� 8�08 �� ���� �� 02 ���� �� ������������� � �� ��� �� �� ��� �� �� �������� ��� �� ���� ��� ��� ������� �� � � 0$ ���� ���� ��� � � � �� �� ��������� :����� ��� �� ���� �� �� �� ���������

�� #� ���� ���� �� �� �� ��������G�� !��� ��� � ������� ��� ��� �� �� � �� �� ��������� � /� 0� 1� ��� 'G�� !��� �� �� ������� ����� �� ���� �� � ���� �� �� �� ���G

)+� �������� ���� �� ���� �� � ����� ���� ��� ������ (')) ��� �� ���� ���� ��

��������� �� �$���� �� ��� � �������� ������ ��� ��� / �� � / �� �$��� �� �������� �� �� ����G

),� :����� ���� (' ���� ,<- ���� ���� �� ������.� ���� � �������� ��� ��� ��- ������� ����� ���� ��� � ���� '; ���� �� ���� ��� ��� � 2 ��� ������� !��� �� �� ������ �� � ���������� �� �� ��G

�� #� ��� ��� �� ��� �� �������� �� � �� /22 -���G�� #� ���� �� ���� � ���������� �� ���� ����� �� � ��������� ���� ��G

)�� :����� ���� (' ���� ,<- ���� ���� �� ������.� ���� � �������� ��� ��� ��- ������� ����� ���� ��� � ���� '; ���� �� ���� ��� ��� � 2 ��� ����� ��������� ������ ��� ���� �� ��������� ����� ���� �� �������� �� � ����� �� ����

�������� ��� �� �������� ������������ ��� ��� 1)) �� ��� ���� �� ���� ��������� � �������� ���� ��� ��� �� �������� ������������ ��� ��� ��� ()) ��� >������ �� � ��� �� �������� ������������ ��� ��� /��� ��� ��� � �� � �����

�� !��� �� �� ��� � ��� �� ���� �����G�� !��� �� �� ������������ �� �� ����� �� ������ ������� ������ �� ����� �����G�� !��� �� �� ����� ��� �� ���� �� �� �������G

)-� :����� ���� � ���� ����� ������� ����������� ��������� �� �� ��K��� ������� !���� ����� �� ��� �� ������� ����������� �� � �������� ��� �� / -���? �� �� �� ���� ��

������� �� ������������ :����� ���� �� ����������� �� ������.� ���� �� ��- ������� ����� ���� ��� � ���� '; ���� �� ���� ��� ��� � 2 ��� ����� ��������� �� �������� �� �� �� ����� ��� � ,���� ������������ ��� ������� /� ����� ����

�� ��� ����� �� ��� ,���� ��� ��� �������� / ��� �� �� � ��� � ,���� ������������ ��� �������� / ��� �� ��� ,�� � �� � ��� ��� � � /� �� � � /� ��� =�� � � ����� /����� �� ) � � � /� ��� =�� � �� �������

�� !��� �� �� ��� � ��� �� ���� �����G�� !��� �� �� ������������ �� �� ����� ������ ������� ������ �� �� �����G�� !��� �� �� ����� ��� �� ���� �� �� �������G

)3� �� �, ����� �������� �� 0) ���� �� ���� ��� /2)) ���� �� ������� +� ������ ������ ����� �� ����� ���� ��- �� ���� ��� 2 ���� �� ���� ��� '; ���� �� �������

#� ���� �� �� ������� � ����� �� ���� ������G

,����� 2'/

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 83: Packet-Switching Networks

*4� :����� ���� ������ ����� �� �� �� �� � ��� ���� �� ���� �� �� ��- �� ����=����� �� ��������� ���� ��� � ����� ������� �� ���� ����

*�� :����� ���� �� ��- �� ��� ������ �� �����.� �� ���� ������ ��� � ������ ������� !��� ������ �� ��- �� ������ �� ������G !��� ������ �� ���G

*&� =����� �� �������� $����� ��� ���� $����� ��� � ������ ��� �� �� ������ ����K����� �� 4���� 8�/)�

*)� <������ �� ��� �� �� �������� ����� �� 4���� 8�'1� =����� �� ������ �� �� ������ ��� ��������� �� �� � �������� ������ ���� �� ��� ��� ����������%

�� �� ���� �������� ������ �������� �� �������� ������ ��� ���� ��������� �� ���� �������� ������ �������� �� �������� ������ ������ ���� ��������� �� ���� �������� ������ �������� �� ����� ������� ������ ���� �������

**� <������ �� ��� �� �� �������� ����� �� 4���� 8�'1� :����� ���� ��� �������� ������ ������ ���� ���� �������� ��� ������� FF����77 ���������� =��� �������� �������

��� � ������� ���� �� ���� �� �� $�� ���� ����� �� ���������� �� �������������� ���� �� ������������ �������� =����� �� ���� �� ��� ��� ��� ������������ �� ������� �� �� ������� ���������

*+� ���������� ��� ���� �� ����� ���� $����� �� �� ��� �� �� �������� ����� ��4���� 8�'1 �� ���� �� � �������� ������ �� �������� �� ���� � ��� ��� �� �� ���� ������ � �� �� ������������ ���� =����� �� ���� ����� ��� � ������� #� ��� ��

����� �� ��������� �� �� ���� �������� ������G

*,� <������ � ����� �� ����� ���� $����� ����� ��� ��� ����� $��� ��� ��� �

����� ��� �� �� ����K������ :�� �� �$��� �� ������������� ��� ���� ����� ��� ����� ��� ����� ������ ������� 9�� /% ������ �� ��� � � )� ���� 0? ������ �� � � '����� /� 9�� 0% ������ �� ��� � � /� ���� 1? ������ �� � � 0� ���� /� 9�� 1% ������

�� ��� � � 1� ���� 2�

*�� >��� ����� '( �� $��� /� 0� ��� 1 ��� ������ 0� 1� ��� 2� ���������

*-� :����� ���� �� � ����� �� ����� ����� ���� $����� ������ � ����� ��� ����� ���� ���� ����� �� ��� �� �� �� ������ ��� � ����� �� ����� �� �� ����� ���� ��� � ���

��� � ����� ��� �� ���� �G �� ��� ��� �� ����� �� ��� ����� ���

*3� 5���� ����� ����� �� � �������� ���� ���� ������ �� ��� �� �� ������ ������

�� $��� �� ����� ����� �������� � ����� ������ �� ��������� ��� ��� $��� !���� ������ ������ � $��� �� ������ ���� � $������ �� ����� �� �� ����� ���������� ������� �� ������� ��� �� �� ���� �� �� ����� �� �� ��� �� �� ��� �� ��

������ �� ����� �� ����� �� ���� ��� �� ������ �� ����� �� �� ����� ����� ������ �� ����� �� ���� ��� �� ��� ������ :����� ���� � ����� ��� ���� $��� ��� ������� ������� ������ �� ���� /(� /)� /0� ��� ; ��� ���� �� $������ �� ' ������ :�� ������� ������ �� ��� $�� �� � �������� �� ��� ��� ������� �� �� ������ ��

�����������

2'0 <#�,�=> 8 ,���� : ������� +� ����

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲

Page 84: Packet-Switching Networks

+4� :����� ���� ��- �� ����� �� � ��� ����� ����� �� ���� � �/� 0� 1� 2� (� ;� //� /0� /1� /2� ��� /D� �������� �� ��� �������� �� �� ���� ��

4���� 8�22� ��� �� ����� ������ ��� ������� ��� ������������� ��� >��� �� ��� ����� �� '�

+�� =����� �� ������� �� � �� ��� ����� ������ ����� ��� �� ���� ����� ������������

+&� !���� �� �� �������� �� �� ���� ����� ��� �� �� �� �� ��� �$������ //� ���������� �� �� ����������G !��� ������ �� �� ��� ��� �� �� ������������ ��������� ��� ���G

+)� :���� ���� � �<, ����� � ��� �� ������� ������ �� ����������� �� ��������� ����������������� ���� � ��� ���� ��� / -��� �� ������ ���� ����� :���� �� ��������� ���� ����� �� ��� ���6������ +� ������ ���� ������ �<, ����� ���� ��� ��

������� ������ �� ����������� �� ��������� ����� ������������ ��� �� ��� ����:���� �� ��������� ���� ����� �� ��� ��� �� ������ ������

+*� :����� ���� �<, �� �������� �� � /)) -��� ��� ���� ��� �� ������������ =����� �� ������� �� �� ����� �� �� ��� ��� >�� L 0) ��� ���� ���� �� 0)

������ ��� ������� ����� ��. �� / ������� !��� ������ �� �� ��� �� �� ��� �� / -���G /)) ����G

++� >����� ��� ������� �>=5� �� � ����� �������� �������� ���� �� ������ ������� ��������� �� � ����� �� ����� ����� $�� ���� ���� �� >=5 ������������������� ������� � ����� ��� ����� $�� ���� ��� � � ��������% ����! ���

����!� !�� �� ����� $�� ���� �� �� ����!� >=5 ��� ��� ���� ��� �������!�� �� ����� $�� ���� �� �� � ����! ��� ����! >=5 ����� �� �������� ����� ��� � ������ ���������� ���� �� �� ��������� �������� �� �� ����� $�� ����� �������� ����� ���� �� ��� �� ������ �� ������ �<, �� ���� ��� ��� ���� �� $��

����� ��� !�� �� ����� $�� ���� ���� ����!� >=5 ����� ��� ���������������� !��� ������ ��� >=5 ��� �� �� ������ �� �<, ������ �� ���������. ������

���������G�� !��� �� �� ���� �� >=5 �� �� ��� ����������G�� 5������ �� ������� �� �� >=5 �������� ��� ����� �� &� � ���� ������ �� �����

����� ��� ���������� &� �� ��� ����� @5,��� 5������ �� ����������� �������� �� �� >=5 ���������

,����� 2'1

| | | Textbook Table of Contentse-Text Main Menu

▲▲