1 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay. 2 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Frame Relay (definición) Frame Relay es una tecnología de paquetes.

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1 1 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay

2 2 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Frame Relay (definición) Frame Relay es una tecnología de paquetes de longitud variable que utiliza multiplexaje estadístico para permitir a los usuarios compartir ancho de banda en una red de área amplia. Frame Relay es ideal para aplicaciones tales como: –Interconexión de redes LANs. –Procesamiento de imágenes. –Conexión de varias oficinas remotas. –Reducción de congestión en redes basadas en ruteadores. –otras.

3 3 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Frame Relay (antecedentes) Las redes X.25 y otras de conmutación de paquetes fueron desarrolladas en los 70´s para operar sobre líneas analógicas de baja velocidad y mecanismos complejos de detección y corrección de errores. Dos características tecnológicas han influído en el diseño de las WANs modernas: por un lado, la baja probabilidad de error y por otro, la alta velocidad de transmisión en las líneas digitales basadas en fibra óptica.

4 4 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Frame Relay (características) Frame Relay es una versión simplificada de X.25, disminuyendo las funciones entre las estaciones de usuarios y los nodos de conmutación, elimina las funciones de red de X.25. Frame Relay ofrece un servicio orientado a conexión mediante enlaces virtuales a nivel de la capa de enlace. Las dos grandes divisiones de la conmutación rápida de paquetes son: –Frame Relay (tramas de longitud variable) –Cell Relay (celdas de longitud fija) SMDS ATM

5 5 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Frame Relay (funciones) En Frame Relay, el multiplexaje y enrutamiento son realizados a nivel de la capa de enlace (trama). Las funciones de la capa de enlace se dividen en dos grandes grupos: –Las de núcleo.- Funciones básicas de transferencia de datos, implementadas por todos los equipos de la red. –Las de elementos de procesamiento (EOP).- Implementadas opcionalmente por las estaciones de los usuarios, funciones como la corrección de errores y control de flujo.

6 6 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Conexión de acceso (vía ISDN) TE NT ET FH Circuitos conmutados ISDN Semipermanente S/TU Caso A: El nodo local no provee servicio de manejo de tramas. Frame Handler

7 7 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Conexión de acceso (vía ISDN) TE NT ETFH ISDN S/TU Caso B: El nodo local provee servicio de manejo de tramas.

8 8 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Formato de trama Bandera EncabezadoCRC Info. EA0 EA1 C/R DECBCFDLCI 12<= 409621 6 4 DLCIData link connection identifier C/RCommand/response (no usado) EAExtended address CFCongestion forward CBCongestion backward DEDiscard elegibility

9 9 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Ruteo de tramas (valor DLCI) Tabla de conexiones 1-23-2 1-53-6 2-13-3 Relevador de tramas 3-3 1 2 3 3-6 3-2 1-5 1-2 2-1

10 10 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Control de congestión Los bits CF y CB se utilizan para notificar al receptor y emisor, un estado de congestión moderada de la red. Cuando una estación recibe una notificación CB, reduce su velocidad hasta que la indicación cesa. La respuesta a una notificación CF requiere que la estación receptora notifique a la estación emisora que debe de disminuir la velocidad. Cuando existen condiciones graves de congestión, se empieza a descartar tramas (aquellas que tengan el bit de elegibilidad DE activado).

11 11 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Control de congestión (cont...) Cada usuario debe de respetar una velocidad promedio de transferencia comprometida (CIR, en bps) negociada durante el establecimiento del enlace virtual. Si el tráfico excede el CIR, entonces el bit DE de todas las tramas es activado y podrán ser descartadas en función del estado de congestión. Si el tráfico del usuario excede el CIR en más de una cierta cantidad Be, también negociada, es descartada por el nodo de ingreso a la red. Los vendedores pueden o no implementar mecanismos de limitación voluntaria de tráfico.

12 12 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Control de congestión (CIR) Transmisión garantizada Descartar el exceso Transmitir si es posible Máxima transmisión CIR (committed Information Rate)

13 13 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Parámetros de congestión Bc+Be Bc DE=1 DE=0 Descartar Razón de acceso CIR T0T0 + T Bc+Be Bc DE=1 DE=0 Descartar Razón de acceso CIR T0T0 + T Bc+Be Bc DE=1 DE=0 Descartar Razón de acceso CIR T0T0 + T F1F2F3 F1F2F3F4 F1F2F3F4 A) Todas las tramas dentro del CIR B) Una trama elegible para descarte C) Una trama elegible para descarte, una trama descartada

14 14 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Algoritmo Leaky-Bucket C= contrador se incrementa con la llegada de datos Bc= tamaño de ráfaga comprometida (forward) Be= tamaño de ráfaga en exceso (DE y forward) Limita C a Bc+Be, elimina cualquier dato mientras C está en su valor límite Decrementa C a MIN [C, Bc] cada Tc unidades de tiempo, CIR = Bc/Tc

15 15 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Normas Desarrolladas internacionalmente por el CCITT. Recomendaciones denominadas I y Q. En 1988 la recomendación I.122 introdujo Frame Relay dentro del marco de los servicios adicionales de ISDN. Las funciones de núcleo y de EOP, están en la recomendación Q.922, básicamente es una evolución del protocolo LAPD (Q.921) usado para el canal D.

16 16 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Arquitectura de protocolos I.430 o I.431 Q.931 / Q933 Q.922 Núcleo Q.922 EOP CU Estación de usuario I.430 o I.431 Núcleo Q.922 CU Red Q.922 Q.931 / Q933 ISDNFR D(Q.931) B(Q.933)

17 17 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Protocolo Q.922 El protocolo Q.922 es una versión mejorada de LAPD, aunque para el plano U únicamente las funciones de núleo son las utilizadas tales como: –Alineación y delimitación de tramas. –Multiplexaje y demultiplexaje de tramas. –Inspección de la trama para asegurar un número entero de bytes y que no sea una trama muy larga o muy corta. –Detección de errores. –Control de congestión.

18 18 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Comparación entre X.25 y Frame Relay Características X.25Frame Relay Velocidad de acceso Tipos de servicio Entrega de datos Garantía de entrega extremo-extremo Retransmisión en caso de pérdida Control de congestión Hasta T1/E1 PVC y SVC En secuencia Sí Ventana deslizante Hasta T3/E3 PVC y SVC En secuencia No Notificación de congestión

19 19 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Comparación entre X.25 y Frame Relay X.25 LAPB o LAPD Capa física X.25 Núcleo Q.922 Capa física Frame Relay Capa superior Q.922 Solo implementado por la interfase Implementado por la interfase y la red

20 20 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Protocolo LMI (Local Managment Interface) LMI es un protocolo de señalización, usado para comunicar el estado de enlaces PVC entre las estaciones de usuario y dispositivos de red. El DLCI=1023 es reservado para este protocolo. LMI provee entre otros los siguientes servicios : –Mensajes de estado de los PVC –Mensajes de multicast –Control de flujo simple (XON/XOFF) –Direccionamiento con significado global La siguiente generación de LMI llamado Anexo D y Anexo A agrega características que proveen información de estado de la red.

21 21 Uciel Fragoso RodríguezITAMFrame Relay Frame Relay actualmente En EU compañías como AT&T, Sprint, entre otras ofrecen enlaces virtuales con velocidades desde 56 Kbps hasta 1.544 Mbps. Las redes Frame Relay ofrecen actualmente sólo el servicio de enlaces virtuales permanentes (PVC). En México existen redes que ofrecen y ofrecerán servicios de Frame Relay, como son: –Intervan de Intersys (feb. 95) –Uninet de Telmex (ene. 96) –Telepac de Telecom –Frame Relay Service de Avantel