Протокол Frame Relay

Протокол Frame Relay.

ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ТРАФІК..

Все більші поступки й більше об'ємів клиент-серверного трафіку передаються по глобальним мереж. Трафік, породжуваний клиент-серверными додатками, написаними для локально-сетевых середовищ, має, зазвичай, надзвичайно нерівномірний характер: значна пропускну здатність потрібно на протягом коротких інтервалів часу. Передача такого трафіку по виділених лініях (TDM-коммутация) чи з мережі з тимчасовим поділом каналів (X.25-коммутация) неефективна, оскільки багато часу доступна ємність витрачається даремно: тимчасові слоты резервуються незалежно від цього, передається інформація чи ні.

В той час, зростання комп’ютерних додатків, потребують високошвидкісних комунікацій, поширення інтелектуальних ПК і сотні робітників станцій, доступність високошвидкісних ліній передачі з низьким коефіцієнтом помилок — усе це стала створення нова форма комутації у територіальних мережах.

Основными вимогами до такої технології є:

высокая швидкість:

низкие затримки;

разделение портів і.

разделение смуги пропускання з урахуванням віртуальних каналів.

TDM-коммутация каналів має першими двома характеристиками. X.25-коммутация пакетів — останніми двома.

Трансляция кадрів, розроблена, як нову форму комутації пакетів, як стверджують, має усіма чотирма характеристиками. Ця нова технологія називається FRAME RELAY (FR).

НАДО ОБМОВИТИСЯ..

Надо обмовитися, що джерелом такої інформації мені, як, втім, й у основної маси інших авторитетних осіб є сильно комерційні журнали по мережним технологіям, у тому числі: ‘Мережні технологій і засоби зв’язку', ‘LAN', ‘Мережі (Network World)', ‘Мережі і системи зв’язку'. Проте, те що, що вони заговорили про цю технології із надзвичайною інтенсивністю і пропонують нам (корпоративним мереж) вже готові рішення, є причиною для докладного аналізу.

Следует зазначити, нова технологія має сильну комерційну бік, про що свідчить дедалі більше повышающееся кількість постачальників і користувачів послуг FR. Вочевидь, що нагромаджено чимала досвід минулого і у сфері сервісу послуг FR.

КАК ТЕБЕ НАЗВАТИ ?.

Термин «Frame Relay» ще знайшов стійкого російського аналога. З погляду належності цього до багатьох способів комутації (комутація повідомлень, пакетів, каналів) можна було б послуговуватись словосполучення «комутація кадрів». Разом про те інший варіант — «трансляція кадрів» — підкреслює особливості архітектури, створені задля прискорення обробки вузлах.

ДАННЫЙ РЕФЕРАТ..

В даному рефераті наведено: опис базових концепцій протоколу FR, топологія мереж FR, сфери застосування мереж FR, основні тенденції ринку в з FR, обладнання та канали для побудови полнофункциональных мереж FR. Деякі запитання стосуються особливостей практики побудови мереж FR у Росії.

Автор не претендує на повне опис технічної реалізації мереж FR, проте зроблено спробу дати багатопланове уявлення про технології FR.

ОСНОВЫ FRAME RELAY..

Трансляция кадрів..

Методология «трансляція кадрів» властива комутаційної технології, визначальною інтерфейс комутації кадрів (FRAME RELAY INTERFACE — FRI) з метою поліпшення обробки (скорочення часу відповіді) і зменшення вартості передачі з локальної мережі в територіальну і високошвидкісних сполук між ЛВС. Технологія FR вимагає:

оконечных пристроїв, оснащених інтелектуальними протоколами високих рівнів;

виртуальных, вільних від власних помилок каналів зв’язку;

прикладных коштів, які здійснюватимуть різні передачі.

Данная технологія як дуже адресований управління пульсуючими трафиками між ЛВС та між ЛВС і територіальній мережею, а й адаптується передачі такого чутливого до передавання трафіку, як голос.

FRAME RELAY І ВІРТУАЛЬНІ СПОЛУКИ..

Протокол FR використовує структуру кадрів перемінної довжини й працює лише з маршрутах, орієнтованих з'єднання.

Виртуальное з'єднання — постійний або коммутируемое (PVC чи SVC) — необхідно встановити колись, як два наступних вузла почнуть обмінюватися інформацією.

PVC (permanent virtual circuits) — цей постійний з'єднання між двома вузлами, яке встановлюється вручну у процесі конфигурирования мережі. Користувач повідомляє провайдеру FR-услуг чи мережному адміністратору, які вузли мали бути зацікавленими з'єднані, і він встановлює PVC між тими кінцевими станціями.

PVC включає у собі кінцеві станції, середу передачі й все комутатори, розташовані між кінцевими станціями. Після установки PVC йому резервується велика частина смуги пропускання, та двом кінцевим станціям непотрібен встановлювати чи скидати з'єднання.

Благодаря методу статистичного мультиплексування, кілька PVC можуть сповідувати смуги одного каналу передачі.

SVC (switched virtual circuits) встановлюється за необхідності — щоразу, коли той вузол намагається передати дані іншому вузлу.

SVC встановлюється динамічно, а чи не вручну. Він стандарти передачі сигналів визначають, як вузол має встановлювати, підтримувати і скидати з'єднання.

PVC мають два переваги над SVC. Мережа, у якій використовуються SVC, повинна витрачати час встановлення сполук, а PVC встановлюються попередньо, тому можуть забезпечити вищу продуктивність. З іншого боку, PVC забезпечують найкращий контроль над мережею, оскільки провайдер або сітьової адміністратор може вибирати шлях яким передаватимуться кадри.

Однако і SVC мають низку переваг над PVC. Оскільки SVC встановлюють і скидаються легше, ніж PVC, то мережі, використовують SVC, можуть імітувати мережі без встановлення сполук. Ця можливість виявляється корисною у разі, якщо користувач використовує додаток, яка може працювати у мережі з впровадження сполук. З іншого боку, SVC використовують смугу пропускання, тільки тоді ми, коли це потрібно, а PVC повинні постійно її резервувати той випадок, якщо вона знадобиться. SVC також вимагають меншою адміністративної роботи, оскільки встановлюються автоматично, а чи не вручну. І, насамкінець, SVC забезпечують отказоустойчивость: коли виходить із ладу комутатор, які перебувають по дорозі сполуки, інші комутатори вибирають альтернативний шлях.

Предназначение цих сполук полягає у розширенні області застосування FR інші типи додатків, такі як голос, відеота захищені докладання Internet, крім інших. Однак на цей час SVC не отримали поширення, з складності у реалізації. Як наслідок, PVC є найпоширенішим режимом зв’язку у мережі FR.

ТОПОЛОГИЯ МЕРЕЖІ FRAME RELAY.

Соединения FR канальном рівні — другий моделі OSI (див. рис. 1), використовуючи загальну (public), приватну (private) чи гибридную (hybrid) середу передачі.

.

Рисунок 1. Приклад «Frame Relay"-архитектуры.

Сеть FR складається з перемикачів (switches) FR, об'єднаних цифровий середовищем передачі. Кінцеве устаткування, приміром, маршрутизатори, зв’язуються через FR мережу одному чи навіть кількох напрямах. У стандартної термінології, перемикачі FR належать до класу пристроїв DCE (Data Communications Equipment), а кінцеве обладнання користувача — до класу DTE (Data Terminal Equipment).

DTE об'єднуються по специфікаціям протоколу FR UNI (FR User-to-Network Interface). Перемикач FR, що становить UNI, читає адреси які приходять кадрів маршрутизирует у відповідній напрямі.

Физически мережі FR утворюють ячеистую структуру комутаторів. Загальна топологія мережі приведено малюнку 2.

Протокол FR може інтегруватися з багатьма протоколами, такі як ATM, X.25, IP, SNA, IPX тощо. .

.

Рисунок 2. Топологія мережі Frame Relay.

Примеры подібних архітектур буде приведено пізніше. Наприклад, на рис. 1 можна спостерігати інтеграцію протоколів FR і ATM (через свою ефективності, найпоширеніший випадок). У разі мережу ATM надає віртуальний вільний від власних помилок канал зв’язку.

FR дозволяє передавати кадри розміром до 4096 байт, а цього йому досить для пакетів Ethernet і Token Ring, максимальна довжина яких складає 1500 і 4096 байт відповідно. Завдяки цьому FR коштів накладні Витрати сегментацію і складання.

ФОРМАТ КАДРУ FRAME RELAY.

Для транспортування через мережу FR, дані сегментируются в кадри. Формат кадру FR наведено на рис. 3. Один чи кілька однобайтовых прапорів служать потреби ділити кадрів.

Кадр має різну довжину, а заголовок комутованого кадру містить 10-битовый номер, ідентифікатор сполуки каналу даних (Data Link Connection Identifier — DLCI).

.

Рисунок 3. Формат кадру Frame Relay.

Приведем призначення полів заголовка кадру FR:

DLCI — ідентифікатор сполуки;

C/R — полі прикладного призначення, немає протоколом FR і передається через мережу прозоро;

EA — визначає 2-х, 3-х чи 4-х байтовое полі адреси;

FECN — інформує вузол призначення про заторі;

BECN — інформує узел-источник про заторі;

DE — ідентифікує кадри, які можна скинули б у разі затора.

Роль ідентифікатора сполуки DLCI:

Каждое з'єднання PVC має 10-битовый ідентифікатор, включаемый в заголовок кадру FR, званий DLCI. Ця кількість присвоюється порту вузла FR. При установці PVC, з'єднанню призначається один унікальний номер DLCI для порта-источника і другий порту призначення (віддаленого порту). DLCI присвоюються лише кінцевим точкам PVC — мережу FR автоматично призначає DLCI внутрішнім вузлам передачі.

Таким чином сфера дії DLCI лише локальним ділянкою мережі, що дозволяє мережі підтримувати велика кількість віртуальних каналів. Завдяки цьому різні маршрутизатори у мережі можуть повторно використовувати той самий DLCI; це дозволяє мережі використовувати більше віртуальних каналів.

Используя DLCI, DCE спрямовує дані від DTE через мережу наступній послідовності:

FR DTE инкапсулирует який прийшов пакет чи кадр в FR-кадр. DTE задає коректний DLCI-адрес, із яким звіряються з спеціальної таблиці рандеву (look-up table), у якій визначено відповідність між локальним адресою пакета і відповідатиме номером DLCI.

DCE перевіряє цілісність кадру, використовуючи контрольну послідовність FCS у разі виявлення помилки скидає кадр.

DCE шукає номер DLCI в таблиці перехресних сполук (Cross-Connect Table) у разі для зазначеного DLCI не визначено зв’язок кадр скидається.

DCE відправляє кадр до вузлу призначення, через виштовхування кадру до порту, специфікований в таблиці перехресних посилань.

Эти кроки цікаві і буде розглянуті докладніше у розділах.

СКВОЗНАЯ КОМУТАЦІЯ.

По порівнянню зі своїми попередником, X.25, FR має значні переваги в продуктивності. Під час розробки X.25 з'єднання перетворені на глобальних мережах створювалися по більшу частину з урахуванням менш надійної аналогової технології. Тому, щоб пакети прибували до одержувачу безпомилково і з порядку, X.25 жадає від кожного проміжного вузла між відправником і одержувачем підтвердження цілісності пакета і виправлення будь-який виявленої помилки. Зв’язок із проміжним зберіганням уповільнює передачу пакетів, адже кожен вузол перевіряє FCS кожного що надходить пакета і лише для того передає його далі. Отже, у мережі з каналами низьку якість виникають нерегламентовані мінливі за величиною затримки переданих даних. Тому неможливо передавати мережами X.25 чутливий до затримкам трафік (наприклад оцифрованную мова) з задовільним якістю.

С появою высоконадежных цифрових каналів така перевірка стала зайвої. Тож у FR, використання якого передбачає наявність цифровий інфраструктури, включено функції пошуку миру і корекції помилок. Комутатори FR використовують технологію наскрізний комутації, коли кожен пакет іде наступного року транзитний вузол відразу ж після прочитанні адресної інформації, що виключає нерівномірні затримки. Якщо може бути якась помилка, комутатори FR вибраковують кадри. Функція виправлення помилок доручається межконцевой протокол вищого рівня (наприклад TCP чи SPX). За такого підходу накладні витрати на обробці для кадр знижуються, що значно підвищує пропускну спроможність і робить її регламентованої.

МЕХАНИЗМ УПРАВЛІННЯ ПОТОКАМИ..

Технология FR має спеціальний механізм управління потоками, дозволяє забезпечувати більш гнучкий мультиплексування різнорідного трафіку.

Управление потоком — це процедура регулювання швидкості, з якою маршрутизатор подає пакети на комутатор. Якщо приймає комутатор неспроможна прийняти ще будь-які пакети (наприклад, через перевантаження), то, при допомоги даного протоколу можна зажадати призупинити відправку пакетів з маршрутизатора і, після розвантаження, продовжити її. Цей процес відбувається гарантує, що що бере комутатору зайве відбраковувати кадри. FR підтримувати не може цей протокол повною мірою; якщо в комутатори FR недостатньо буферного простору прийому вступників кадрів, він відбраковує кадри з установленою прапором DE — дозволу отбраковку (див. рис. 3). Проте, маршрутизатор може форматувати процедуру відновлення даних, що може спричинити до ще більшого затору.

.

Рисунок 4. FECN і BECN.

Решение цієї проблеми покладається частково на протоколи верхлежащего рівня, наприклад, — TCP/IP, що підтримує певний рівень механізму управління потоками, і навіть використання бітов FECN, BECN — прапорів явного повідомлення про перевантаження у прямому й зворотному напрямах (див. рис. 4), причому є особливостями FR.

Информационные біти FECN і BECN виставляються в останній момент влучення кадру в затор трафіку. Маршрутизатори з інтерфейсом FR можуть розшифрувати значення цих бітов і активізувати управління потоком з урахуванням протоколу верхлежащего рівня, наприклад, — TCP/IP.

Надо відзначити, що представлений механізм не вписався в концепцію регламентування пропускну здатність мережі, підтримувану FR, без запровадження домовленості про узгодженої швидкості передачі (Committed Information Rate, CIR).

Концепция узгодженої швидкості передачі.

CIR — мінімальна пропускну здатність, гарантована кожному PVC чи SVC. Cкорость (вимірюється в бітах в секунду) вибирається клієнтом мережі FR відповідно до обсягом даних, що він збирається передавати через мережу, і гарантується вона оператором мережі FR чи адміністратором. На цей час швидкість варіюється від 16 Кбіт/с до 44,8 Мбіт/с. Якщо пакетні посилки вищими за швидкість порту підключення імені клієнта й пропускну здатність мережі FR в момент має вільні ресурси, то клієнт може перевищити узгоджене значення CIR. Швидкість, з якою клієнт посилає дані за наявності достатньої пропускну здатність, називається оverscription rate.

В разі переобтяженості мережі, комутатори відкидають надлишкові (котрі виступають поза межі CIR) кадри. Поле врегулювання отбраковку (DE) у кадрі FR дозволяє регулювати той процес. До кожного кадру, який пересилається через мережу, комутатор FR встановлює біт DE, якщо це кадр перевищує специфікацію CIR клієнта. Що стосується затора кадри, з установленою прапором DE може бути відбраковано.

Реально, у мережах FR, поруч із CIR використовується усереднена за певний проміжок часу Tc (скажімо, за секунду) швидкість, яку мережу «зобов'язується» підтримувати по з'єднанню PVC чи SVC.

Усреднение за часом грає тут значної ролі. Припустимо, що за лінію доступу з пропускною здатністю 64 Кбіт/с користувач визначає одне віртуальне з'єднання з CIR, рівної 32 Кбіт/с. Це означає, що прийнявши, наприклад, у перших полсекунды 32 Кбит, комутатор вправі відкинути й інші біти, які прийшли за інші полсекунды. Тому вводиться поняття узгодженого імпульсного обсягу переданої інформації (Committed Burst Size — Bc) — максимального обсягу даних, який мережу «зобов'язується» передавати під час Tc. Це час обчислюють так: Tc=Bc/CIR, а, по суті воно пропорційно нерівномірності трафіку.

Если кадри не укладаються у рамки, поставлені параметрами CIR і Bc, всі вони передаються з установленою битому DE. У цьому часто використовують іще одна параметр — надлишковий імпульсний обсяг переданої інформації (Excess Burst Size — Be). Він визначає максимальний обсяг даних понад Зс (надлишкові дані), який комутатор спробує передати протягом часу Тс (див. рис 4). Можливість доставки даних Ве, що передаються з установленою прапором DE, очевидно, нижче ймовірності доставки даних Зс. Усі дані, перевищують обсяг Ве, комутатор відбраковує. Як очевидно з малюнка 5, пропускну здатність лінії доступу ділиться втричі зони:

согласованные дані, з гарантованої передачею;

избыточные дані (з установленою битому DE), які у залежність від доступних мережі ресурсів;

все дані понад надлишкових, які комутатор автоматично відкидає.

.

Рисунок 5. Розподіл пропускну здатність лінії доступу з організацією неї віртуального з'єднання з певними CIR і максимальною швидкістю надлишкових даних.

Реализация цих правил може істотно різнитися як і устаткуванні FR різних виробників, і у мережах компаній — постачальників послуг FR. Широко використовується випадок надання користувачеві вибору лише одну параметра сполуки — швидкості CIR. У цьому кордон надлишкових даних пересувається «вгору» і прирівнюється швидкості порту доступу. Отже усувається «мертва зона», потрапляючи у якому дані автоматично скидаються.

Изменить CIR нескладно — достатньо звернутись до оператора чи адміністратору мережі, який у часи чергу програмним чином переконфигурирует систему. Ніякого устаткування непотрібен (при достатньому значенні швидкості порту встановленого у користувача устаткування).

Итак, підсумуємо. Концепція узгодженої швидкості передачі — це механізм погодження з стандартом FR (який пропонує регламентовану пропускну спроможність), готовий до дозволу заторів у мережі, у вигляді визначення класу сервісу для FR DTE і місцевого контролю доступу устаткування користувача до пропускну здатність мережі. І тому, при конфигурировании сполуки PVC визначаються такі параметри CIR:

Bc (Committed Burst Size) — обсяг даних, рухаючись гарантовано під час Tc;

Be (Excess Burst Size) — обсяг даних над Bc, рухаючись у разі достатності ресурсів смуги пропускання;

DE (Discard Eligibility) — прапор врегулювання отбраковку;

Tc (sampling interval) тимчасової інтервал для виміру Bc і Be, рівний Bc/CIR.

Приведем приклад конфігурації PVC:

CIR=128 000 bits per second.

Bc=128 000 bits.

Be=64 000 bits.

Tc=1 second.

В наведеному прикладі, DTE може передавати б дані з середньої швидкістю 128 kbps, яка може зростати до 192 kbps (Bc+Be). Кадри передані над 128 kbps позначаються прапором DE. Кадри над 192 kbps будуть скинули біля входу до мережу FR.

ИНТЕГРАЦИЯ ПРОМОВІ.

Как було відзначено, технологія FR дозволяє вживати передачі чутливого до затримкам трафіку (і т. п.) механізм резервування смуги каналу, близька до тому, що застосовується при часовому поділі каналів (докладно — див. попередні пункти), а звичайних даних — статистичне пріоритетне мультиплексування. Усе, це поєднанні з деякими іншими механізмами (описаними у роки пунктах) дозволяє забезпечити постійний темп передачі мовних пакетів.

Современное устаткування FR, крім компресії промови (в 10−15 раз), зазвичай реалізує ряд спеціальних алгоритмів її обробки, що дозволяють у ще більшою мірою використовувати особливості трансляції кадрів.

Одним з механізмів є придушення пауз. Зазвичай, телефонні співрозмовники кажуть почергово. Під час розмови звичайним телефону з ‘мовчазною' боку передається спеціальний шумовий сигнал. З іншого боку, існують паузи між словами і пропозиціями щодо. За статистикою під час телефонних переговорів більш 60% смуги пропускання каналу використовується передати тиші. При автоматичному визначенні відсутності корисного сигналу усю шпальту каналу можна використовуватиме передачі. На приймальному боці тим часом генерується ‘рожевий' шум, щоб у користувача не створювалося враження ‘мертвої' лінії.

Еще одним цікавим механізмом є ‘змінна швидкість оцифровки'. Визначається найменша (базова) швидкість оцифровки, що забезпечує мінімально прийнятне якість передачі промови, і формується потік ‘базових' кадрів, а за наявності вільної смуги каналу — ‘додаткові' пакети, що покращують якість промови. Такий алгоритм обробки телефонного трафіку легко реалізується (докладно розглянутими вище) засобами FR (використання прапора DE кадрів, передавальних ‘додаткову' інформацію, що дозволяє мережі скинути цих кадрів у разі перевантаження).

Пример архітектури мережі FR з інтеграцією мови і даних наведено малюнку 6. Телефонний трафік передається безпосередньо через рівні FR, щоб забезпечити йому пріоритетну передачу без затримок, але з гарантують 100-відсотковій доставки до вузла призначення (спотворені кадри скидаються).

.

Рисунок 6. Приклад мережі Frame Relay з інтеграцією промови.

Для передачі, крім механізмів FR магістральної мережі, на абонентської боці задіяні додаткові протоколи, у разі X.25. Вони забезпечують з допомогою повторної передачі пакетів, у яких виявлено помилки, гарантоване доведення даних лише на рівні абонент-абонент, тобто здійснюють функції протоколу транспортного рівня семиуровневой моделі взаємодії відкритих систем OSI (цей механізм розглянутий у пункті ‘Механізм управління потоками').

СРЕДСТВА ЗАХИСТУ ВІД ЗБОЇВ.

Осуществление сполуки по глобальної мережі пов’язані з деякою невизначеністю, т. до. ви володієте цієї мережею отже, не маєте контролю за трактами. У таких ситуаціях сполуки по глобальної мережі, повинні прагнути бути надзвичайно отказоустойчивы. FR відповідає вимозі завдяки забезпечення динамічної ремаршрутизации у разі PVC.

Физически мережі FR утворюють ячеистую структуру комутаторів (див. рис. 1 і рис. 2). Один із переваг такий ячеистой конфігурації у тому, що вона забезпечує певний рівень отказоустойчивости. Якщо через вихід з експлуатації якого або вузла PVC стає недоступним, то сусідній комутатор перенаправит з'єднання по альтернативного інформаційному каналу. Через війну характеристики передачі лише кілька погіршаться. З іншого боку, що завдяки такій ячеистой конфігурації комутатори можуть спрямовувати кадри оминаючи інших комутаторів, якщо відчувають значну перевантаження.

Для захисту від збоїв лише на рівні вузла оператори чи адміністратори FR пропонують дві опції: запасні і резервні PVC. Що стосується запасного сполуки (standby PVC) PVC встановлюється і активізується в запасному вузлі; цей канал має істотно меншу швидкість CIR, ніж основне PVC. Якщо вузол постраждає від землетрусу чи пожежі, то запасне PVC буде активізовано практично негайно.

В разі резервного сполуки (backup PVC) PVC встановлюється на запасний майданчику, але з активізується. Якщо функціонування основного вузла неможливо, PVC буде активізовано. Запасне PVC адресований найважливіших додатків тому, що його ємність то, можливо тимчасово збільшена надання вищої пропускну здатність; адміністратору мережі досить було лише програмного втручання у конфігурацію сіті й нададуть додаткова пропускну здатність до того часу, поки основний канал нічого очікувати відновлено.

Описанный підхід FR до захисту від збоїв більш гнучкий і менш занадто дорогий, ніж в TDM. При TDM ви повинні матимете кілька запасних виділених ліній. Така конфігурація і залізниця складна. Після аварій адміністратору доведеться переконфигурировать усе обладнання, зокрема маршрутизатори і CSU/DSU.

НЕДОСТАТКИ ТЕХНОЛОГІЇ.

Основной недолік технології FR випливає з те, що FR є протоколом канального (другого в моделі OSI) рівня. FR ‘не розрізняє' протоколи вышележащих рівнів. З цього випливає чимало закутків. Наприклад, навіть тоді як мережі використовується один протокол мережного рівня, скажімо IP, FR не ‘відрізнить' трафік життєво важливого моменту роботи підприємства докладання клієнт-сервер від досить другорядного трафіку, йде з серверу Web. Одне з способів відокремити ці трафики друг від друга — використовуватиме кожного їх своє віртуальне з'єднання, що, втім зажадає додаткових витрат на друге віртуальне з'єднання.

Среди інших проблем може бути операції IP-мультикастинга, відсутність широковещательного множинного доступу (Non-Broadcast Multiple Access — NBMA) та інших.

КЛЮЧЕВЫЕ ДОКУМЕНТИ СТАНДАРТУ FRAME RELAY.

ANSI TI.602.

ISDN-Data-Link Layer Signaling Specification for Application at the User-Network Interface определяет процедуру доступу до зв’язку на D-канале (LAPD). FR використовує підмножина LAPD зване ‘core aspects' (дослівно — ‘вид на ядро').

ANSI TI.606.

ISDN-Architectural Framework and Service Description for Frame Relaying Bearer Service включає опис архітектури та сервісу FR.

ANSI Addendum to TI.606.

Frame Relaying Bearer Service включає детальне опис механізмів управління потоками.

ANSI TI.618.

ISDN-Core Aspects of Frame-Relay Protocol for use with Frame Relaying Bearer Service включає опис ядра протоколу FR.

ANSI TI.607 і ANSI TI.617.

ISDN-Layer 3 Signaling Specification for Circuit-Switched Bearer Service for Digital Subscriber Signaling System No.1 і ISDN-Digital Subscriber Signaling System No.1 — Signaling Specification for Frame-Relay Bearer Service. Визначають вимоги до сигналізації для FR SVC і PVC сервісу.

ПОЛОЖЕНИЕ МЕРЕЖ FRAME RELAY НА РИНКУ.

ПОЧЕМУ FRAME RELAY ?.

У авторів всіх статей, публікованих за тематикою FR, факт те, що FR любимо кінцевими користувачами І що традиційним операторам мереж, і альтернативним постачальникам послуг вигідно розгортати мережі FR, поза сумнівами. У перехід користувачів від орендованих ліній до FR пов’язаний із тим, що це дозволяє йому знизити загальні мережні Витрати 25−50%. Нагадаємо, що FR —найефективніша технологія (дешева просте під управлінням) передачі дуже нерівномірного трафіку ЛВС та молодіжні організації межсетевого обміну. Додатковим перевагою і те, приватні і загальнодоступні мережі FR дозволяють безплатно передавати мовної трафік. З погляду операторів мереж зв’язку, орендовані лінії, незважаючи на високу дохідність, насправді неефективні. Дозволяючи обслужити велика кількість користувачів з допомогою однієї лінії зв’язку, технологія FR дає можливість операторам повною мірою використовувати ємність своїх мереж. Поділ смуги пропускання між безліччю віртуальних сполук FR знижує вартість доступу до мережі й зменшує необхідну середню смугу пропускання. Більшість додатків завантажують мережу дуже нерівномірно, тому поділюване використання високошвидкісного каналу має значні переваги (продуктивністю) перед застосуванням низкоскоростного виділеного каналу.

Для альтернативних постачальників послуг зв’язку технологія FR мають ще більше переваг. З її допомогою можуть запропонувати послуги передачі, що практично були відсутні у багатьох країнах. Принаймні завершення Форумом FR розробки стандартів, що стосуються сигналізації, стискування і маршрутизації мовного трафіку, альтернативні постачальники послуг можуть притягти себе частина мовного трафіку традиційних операторів зв’язку.

СПОСОБЫ ПОБУДОВИ МЕРЕЖІ FRAME RELAY.

Услуги FR пропонують дедалі більше телекомунікаційних компаній в усьому світі. Зазвичай, вони витягають максимальну користь із цій технології шляхом інтегрованої передачі через мережу FR даних, трафіку ЛВС, мови і факсів. При побудові корпоративної мережі з урахуванням технології FR, зазвичай, розглядаються три основні варіанти організації.

Частная мережу з урахуванням виділених линий. Компанія орендує лінії зв’язку й набуває необхідне устаткування (комутатори, маршрутизатори чи мультиплексори). Побудована їхній базі мережу є власністю фірми і під її повним контролем.

Виртуальная приватна сеть. Фірма купує послуги мереж FR у телекомунікаційних компаній. У цьому вони або набуває абонентське устаткування FR разом із послугами чи незалежно від нього, або орендує це устаткування в телекомунікаційного оператора. Отже, фірма створює приватну корпоративну мережу з допомогою послуг мереж FR загального користування та здійснює повний контроль над мережею і адміністративне управління нею.

Соглашение із зовнішнього організацією з приводу створення і потребу керувати сетью. Існуюча корпоративна мережу передається телекомунікаційної компанії, яка проводить адміністративне управління цієї мережею у сфері фирмы-клиента, крім того, надає послуги зв’язку, обладнання та реалізує підтримку мережі. Існує яскраво виражена ринкова тенденція до таких угодам; на даної платній основі у світі функціонує 30% корпоративних мереж. Ця тенденція обумовлена як нездатністю чи небажанням багатьох компаній самостійно справлятися з дорогої і занадто складною експлуатацією корпоративних мереж, і глобальної експансією телекомунікаційних операторів, котрі розширюють спектр надання послуг.

ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦІЇ РИНКУ.

Независимо від способі створення мережі FR, компанії необхідно уявити про наявному над ринком операторском і абонентському устаткуванні FR. Багато постачальники пропонують устрою доступу до мереж FR (Frame Relay Access Device — FRAD) з інтеграцією мови і даних. При виборі FRAD необхідно враховувати розмір сіті й перспективами його розширення. Устаткування повинен мати гнучкі характеристики, що дозволяють пристосувати його до тих тенденціям діяльності у області технологій та молодіжні організації мереж, які головними через 2 -3 року.

Ниже наведено основні тенденції ринку устаткування послуг FR.

Рост вимог до пропускну здатність каналів FR, які забезпечують високошвидкісне передавання інформації з допомогою недорогих коштів доступу до ресурсів T1/E1. Передбачалося, що мережі FR підтримуватимуть швидкості передачі до 2 Мбіт/с, а послуги широкосмугових каналів — надаватися у мережах ATM. Проте оператори починають розширювати спектр своїх послуг FR, пропонуючи дедалі більші швидкості передачі. Так MCI вже забезпечує в об'єднаному каналі FR швидкості передачі 12,88 Мбіт/с. Отже FRAD мають працювати на високих швидкостях.

Объединение доступу в Internet й у віртуальні приватні мережі. Оператори пропонують економічний доступ в Internet через мережі FR, що дозволяє з допомогою відмовитися від послуг від послуг постачальника доступу в Internet збільшити гарантовану швидкість передачі (CIR). І тут можна використовувати один і той ж обладнання доступу у мережі FR й у Internet (першої ластівкою є AT&T). У філіях рекомендується встановлювати інтелектуальні FRAD з інтеграцією мови і даних, здатні одночасно виконувати функції IP-маршрутизатора, аутентифікації користувача і брандмауэра, а як і використовувати один IP-адрес всім пристроїв ЛВС.

Подсчитано, що 60% критичного трафіка у США становлять дані SNA. Компанії переводять з цих мереж на технологію FR. Завдяки заміні дорогих виділених ліній SDLC досягається зниження витрат на 30−40%. Дані SNA передаються по глобальним мереж FR поруч із трафіком ЛВС, тому устаткування FR має забезпечувати об'єднання трафіку SNA і ЛВС в каналах FR.

Совместимомость з АТМ. Оператори пропонують послуги FR як проміжного рішення користувачів, що потребують високої пропускну здатність. З іншого боку, вже у корпоративних мережах технологія АТМ використовується на великих об'єктах, а невеликих філіях продовжує застосовуватися технологія FR. Було було б гаразд, якби абонентське устаткування FR могло забезпечувати перехід до АТМ з допомогою зовнішнього рішення (пристрій об'єднання АТМ/FR).

Рост кількості интрасетей. 75% интрасетей використовують як транспортного протоколу FR. Бажано розташовувати устаткуванням FR, яке підтримує передачу мови, як за протоколом FR (VoFR), і по IP (VoIP).

ОБОРУДОВАНИЕ І КАНАЛИ ДЛЯ МЕРЕЖ FRAME RELAY.

ОСНОВНЫЕ КРИТЕРІЇ ВИБОРУ УСТАТКУВАННЯ.

В цьому пункті наведено основні критерії вибору устаткування доступу у мережі FR, що зможе задовольнити як нинішні, а й майбутні потреби корпоративної мережі.

Универсальность прийняття рішень та можливість нарощування:

один постачальник — починаючи з рішення малого офісу до комунікаційної платформи керувати великої компанією. Цим досягається скорочення витрат придбання обладнання і до розширення її можливостей у майбутньому;

интеграция промови, даних, факсимільних повідомлень і трафіку ЛВС дозволяє вживати максимум пропускну здатність мережі;

поддержка магістрального каналу із високим пропускною спроможністю (від n*64 Кбит до 2 Мбіт/с).

Поддержка передачі промови:

компрессия за стандартом G.729 (рекомендований для використання консорціумом FR Forum);

приоритетная обробка мовних пакетів;

поддержка інтерфейсів учрежденческой АТС для кількох каналів T1/E1;

коммутация промови — встановлення зв’язок між кількома пунктами і автоматична маршрутизація телефонного виклику не більше корпоративної мережі оминаючи учрежденческой АТС;

использование сучасних технологій — буфера фазового тремтіння; придушення мовних пауз і відлуння;

поддержка сигналізації (QSIG, ISDN);

широкий вибір телефонних інтерфейсів (E&M, FXS, FXO).

Поддержка передачі.

маршрутизация протоколів IP і IPX;

многопротокольная підтримка SNA (RFC 1490), IP, IPX, HDLC, асинхронний X.25;

поддержка сервісів ISDN; з'єднання на вимогу (COD), смуга пропускання на вимогу (BOD), автоматичне підключення резервного каналу ISDN;

поддержка функцій брандмауэра;

использование одного IP.

встроенные устрою DCU/CSU для підключення до неї DDS;

компрессия даних.

Управление.

Установленные у пристрої програми SNMP і додаток мережного адміністрування мають у повною мірою забезпечувати конфигурирование, діагностику і безперервний контроль з центральною консолі управління.

Резервирование.

Необходимо наявність резервних магістрального порту, модуля управління і джерела харчування.

КАНАЛЫ ДЛЯ FR.

Как показав досвід, зокрема російський, цієї мети можуть бути такі канали.

Цифровые виділені канали связи. Їх використання є найочевиднішим і природним варіантом, є вартість їх розгортання.

Физические лінії. Якщо організація має фізичні (неуплотненные) лінії, то, при допомоги відповідних модемів (близької дії чи HDSL) можна отримати роботу накладені цифрові канали зі швидкістю передачі до 2 Мбіт/с. Без застосування репітерів такі канали забезпечують зв’язок з відривом до 16 км. Причому дальність зв’язку зворотно пропорційна діаметру дроту й швидкості передачі. На оптоволокне з допомогою модемів RAD можна досягнути швидкодії до 38 Мбіт/с (E3).

Выделенные канали тональної частоти (ТЧ). Многочисленные експерименти і практична експлуатація мереж FR (особливо у Росії) підтвердили зокрема можливість використання каналів ТЧ у мережах FR. У цьому необхідно застосування якісних професійних модемів, постійне стеження станом каналів, а як і оптимізація топології мереж. При побудові мережі FR з урахуванням каналів ТЧ слід уникати топологий з велику кількість проміжних вузлів, інакше FR працюватиме неефективно.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

Конечно, FR неспроможна гарантувати якість обслуговування у тому рівні, який здатна надати АТМ, і немає розвинених механізмів управління пропускною спроможністю, властивих АТМ. Проте є чимало причин (частково наведених вище), визначальних успіх розвитку мереж FR і гібридних мереж АТМ-FR. Є навіть думка, що на даний час розвиток мереж АТМ почасти пов’язані з існуванням технології FR, що дає їм потоки.