UNIVERSIDAD DE GUADALAJARA REDES DE COMPUTADORAS AVANZADAS FRAME RELAY Barajas Haro Ismael Bonilla Ruvalcaba Juan Carlos Pérez Rivera Víctor Hugo Torres Gonzáles Salvador

Historia y estándares Frame relay fue inicialmente concebido como un protocolo para utilizar sobre interfaces RDSI y como sucesor a los servicios basados en líneas dedicadas (T1 en EEUU y E1 en Europa).

El comité de normalización T1S1 de los Estados Unidos, acreditado por el Instituto americano de normalización (ANSI), realizó parte del trabajo preliminar sobre Frame Relay.

Las propuestas iniciales fueron entregadas por el Sector de Estandarización de la ITU-T (International Telecommunication Union - Sector Telecommunication formalmente el CCITT (Comité Consultivo Internacional Telegráfico y Telefónico) en 1984.

En 1988, el ITU-TS (antiguo CCITT) estableció un estándar (I En 1988, el ITU-TS (antiguo CCITT) estableció un estándar (I.122), que describía la multiplexación de circuitos virtuales en el nivel 2, conocido como el nivel de "frame" (trama). Esta recomendación fue denominada Frame Relay.

Básicamente son tres los estándares en los que se basó el relevo de tramas: El I.22 de la ITU-T proporcionó el armazón inicial con la publicación de servicios de portador ISDN para servicios adicionales de paquetes. Los trabajos realizados para el estándar Q.921 de la ITU-T (procedimiento de acceso a enlace para el canal D [LAPD]) de mostraron la utilidad de la multiplexación en circuitos virtuales para los protocolos de la capa de enlace de datos. La norma V.120 de la ITU-T también sirvió como base porque define operaciones de multiplexación a través de la interfaz S/T de ISDN, Es un aspecto fundamental del relevo de tramas.

Se constituyó un fórum del sector, el Frame Relay Forum (del que BT, Concert y BT Telecomunicaciones son miembros) cuyo consenso se refleja en los siguientes "Implementation Agreements". "Implementation Agreements" ---------------------------------- Acordados por el Frame Relay Forum Aprobados : - User to Network - Network to Network - Switched Virtual Circuit - FR/ATM Interworking - FR Customer Network Management - FR/PVC Multicast Service - FR ATM/PVC Service Interworking - Data Compression over FR Trabajos Actuales : - SVC at NNI - Switched Permanet Virtual Connection (SPVC) - Voice over FR

Descripción Aspectos Señalización del servicio fundamentales de acceso   ITU-T I.233 Q.922 Anexo A Q.933 ANSI T1.606 T1.618 T1.617 Frame Relay Interfaz de red-red de relevo de tramas 7 de mayo de 1992 Forum   Bellcore TR-TSV-001369

Extensiones LMI Además de las funciones del protocolo básico de F.R. para la transferencia de datos, la especificación del consorcio F.R. incluye las extensiones LMI (Link Management Interface) que permiten gestionar internetworks complejas más fácilmente.

Algunas extensiones LMI se conocen como “comunes” y se supone que serán implementadas por todos los que adopten la especificación. Otras funciones LMI se conocen como “opcionales”.

Un sumario de las extensiones LMI son las siguientes: Mensajes de estado de circuito virtual . Multicasting . Direccionamiento Global . Simple Control de Flujo .

El protocolo LMI consiste en el intercambio de mensajes entre el usuario y el nodo de acceso local a la red. Esta basado en un esquema de “polling”: el equipo del usuario (router) pide a la red información de estado para los PVCs sobre un determinado interface UNI. El dispositivo del usuario usa un mensaje de petición de estado y la red responde con un mensaje de estado.

Formato de mensaje

Como funciona Frame Relay El Relevo de tramas es una tecnología muy parecida a X.25, pues es también un protocolo de conmutación de paquetes que conecta dos redes a través de una red de conmutación de paquetes pública. Básicamente una trama de una LAN se encapsula y se transmite a través de la red. Frame relay utiliza técnicas de multiplexación estadística para cargar datos de orígenes múltiples del emplazamiento del cliente en una sola línea de red de transmisión de tramas. La multiplexación estadística proporciona básicamente a la LAN ancho de banda bajo demanda, esto significa que la red puede disponer del ancho de banda sólo lo que necesita, sin tener que reservar ancho de banda por adelantado y no utilizarlo hasta que se necesita.

Liberación de la conexión lógica. En frame relay la transferencia de datos entre dos estaciones implica los siguientes pasos: Establecimiento de una conexión logica y asignación de un DLCI único a dicha conexión. Intercambio de información en forma de tramas de datos donde cada trama incluye un campo DLCI para identificar el circuito virtual usado cada trama se conoce como DLC (conexión de enlace de datos). Liberación de la conexión lógica.

PVC y SVC Al igual que X.25 Frame relay maneja para su estructura dos tipos de Circuitos virtuales, los conmutados y los permanentes. Un circuito virtual permanente (PVC, permanente virtual circuito) consiste en un trayecto predefinido a través de la red Frame Relay que conecta dos puntos finales. El servicio Frame Relay proporciona PVCs situados donde hayan especificado los clientes, entre los emplazamientos designados. Estos canales permanecen activos continuamente y están garantizados, con objeto de proporcionar un nivel específico de servicio, que se ha negociado con el cliente. Los circuitos virtuales conmutados se añadieron al estándar Frame Relay a finales de 1993. Así, Frame Relay se ha convertido en una auténtica red de conmutación "rápida" de paquetes.

Los PVC son también conocidos como DLC (data link connection En una red PVC los circuitos son configurados por operadores siendo aquellos prácticamente permanentes. La información de señalización que debe ser distribuida consiste en una actualización del estado de los circuitos desde la red hacia los nodos terminales. De esta forma la red puede notificar a los usuarios de la incorporación de nuevos circuitos o de la eliminación de los mismos. Los PVC son también conocidos como DLC (data link connection

SVC Las redes SVC basan su funcionamiento en un protocolo que llevan denominado LAPF (Procedimiento de acceso al enlace para tramas) dicho protocolo lo que hace es que reconoce la recepción de todos los mensajes y puede regular el tráfico. Para preparar o eliminar circuitos, se intercambian una secuencia de mensajes entre los elementos de la red.

PVC vs SVC Los PVC’s son sencillos de implementar, pero a medida que crece la complejidad y tamaño de la red resulta más difícil controlar y trabajar en la red, ya que los ruteadores o conmutadores o diversos dispositivos aumentan su complejidad. En cambio los SVC’s son difícil de implementar desde un comienzo ya que entender el protocolo que los acompaña añadido a la reservación de la llamada para crear el circuito lo hacen más complicado, sin embargo su desarrollo es una de las tecnologías más prometedoras para frame relay.

Trama BANDERA CAMPO DE DIRECCION DATOS DEL USUARIO SECUENCIA DE VERIFICACION DE TRAMA DLCI(M) C/R EA DLCI(m) FECN BECN DE

Bandera (Delimitador de inicio de trama) Bandera (Delimitador de inicio de trama). Es una secuencia de 8 bits 01111110 que señala el inicio y fin de un paquete. Campo de la capa de enlace. También llamado Cabecera de retransmisión de tramas, mide por lo regular entre 2 y 4 octetos, contiene información de direccionamiento y la escasa gestión de control de flujo que realiza el relevo de tramas. También detecta si hay búferes suficientes en el conmutador de paquete de destino para recibir el paquete. El campo tiene dos subcampos principales: -  Identificador de conexión de enlace de datos (DLCI). Es la dirección de la conexión lógica que está multiplexada en el canal. -  Posibilidad de elección para descarte (DE). Indica si la trama se puede descartar en el caso de una congestión de red.

Campo de datos de usuario Campo de datos de usuario. Contiene los datos del protocolo de capas más altas, es decir, son los “datos útiles” del paquete. Puede contener cualquier número completo de octetos; los estándares del relevo de tramas sugieren que se soporte una longitud de por los menos 1600 octetos cuando se empleen las aplicaciones de interconexión de LAN. La mayoría de los servicios de relevo de tramas soportan una longitud máxima de 4096 octetos (4 KB). Secuencia de comprobación de trama (FCS). Es un campo de 2 octetos que contiene una suma de comprobación que determina si se ha dañado o corrompido el paquete durante la transmisión.

= Estación de trabajo, computadora, PC, etc. Fig. 7-1 Topología típica del relevo de tramas. Ruteador Red de relevo de tramas NNI UNI = Conmutador de relevo de tramas = Estación de trabajo, computadora, PC, etc. NNI = Interfaz Red - Red UNI = Interfaz Usuario - Red

Control de Admisión y Procedimientos del Relevo de Tramas Servicios de relevo de tramas Vt Velocidad Máxima de Transmisión Vt determinada por la calidad de la línea: 128 kbps sobre RDSI 1.544 Mbps sobre líneas T1

Posibilidades de Acceso CIR (Commited Information Rate) tasa de información confirmada Velocidad media de transmisión que la red se compromete a servir

El CIR no es una medida instantánea de transmisión sino una tasa promedio en el tiempo

T = B/CIR T Intervalo de tiempo sobre el que se mide las tasas de transferencia de información. B Número máximo de bits que la red garantiza entregar durante el intervalo de tiempo.

Un valor de T grande puede ser mejor para el cliente porque permite un mayor ancho de banda en el tiempo y soporta ráfagas de tráfico altas; un valor pequeño de T es mejor para la red, porque minimiza las ráfagas.

La mayoría de la transmisión de datos es por ráfagas, esto quiere decir que la mayor parte de la información se transmite en un periodo relativamente corto de tiempo. Si los datos son en ráfagas, y la multiplexación estadística proporciona una mejor eficiencia de ancho de banda, la mayoría de los dispositivos de usuario no operarán en forma constante a su CIR.

Para permitir ráfagas transitorias sobre un CIR, muchos servicios de Relevo de Tramas intentan manejar una momentánea ráfaga de exceso, si hay ancho de banda disponible. El “cuánto” exceso soportará la red está definido por un tercer parámetro llamado tamaño de ráfaga de exceso (BE), que es el número máximo de bits sobre el CIR que la red intentará entregar en un tiempo TC.

Todas las tramas transmitidas según una tasa por encima del CIR se marcan como elegibles para descarte (DE = 1) por la red. El tamaño de exceso de ráfaga, en bits por segundo, puede calcularse como BE/TC, y en ocasiones se le llama tasa de información de exceso (EIR).

Existe un límite máximo para la cantidad de información que el usuario puede ceder en un intervalo de tiempo dado. Si el usuario transmite más de BC + BE bits en un tiempo TC, las tramas exceso se descartan automáticamente por la red

El usuario puede contratar los parámetros de servicio que mejor se adapten a sus necesidades. Por una parte, la red garantiza un volumen determinado BC durante el intervalo de tiempo de referencia, pero el usuario puede sacar más rendimiento de su conexión hasta llegar al nivel marcado por BC + BE. En este intervalo sus tramas serán consideradas de baja prioridad, quedando sujetas a la carga del sistema.

Estrategias de Contratación

Servicios en México ALESTRA INTRODUCE EN MÉXICO EL SERVICIO AT&T FRAME RELAY GLOBAL Se ofrece a través de la red mundial AT&T. El 3 de octubre de 2001. AT&T, a través de Alestra, anunció la introducción al mercado mexicano del servicio AT&T Frame Relay Global. AT&T Frame Relay Global es una solución de transporte de datos de punta a punta a escala mundial, es decir, proporciona al usuario la capacidad de conectar sus redes de área local (LAN) en México, con el resto del mundo, a través de una conectividad segura, de alto rendimiento y con gran alcance global.

AT&T Frame Relay Global está dirigido a aquellas empresas con presencia en México y operaciones en el resto del mundo, que requieran servicios de datos con cobertura y estándares de calidad mundial a un costo menor, a diferencia de otras soluciones convencionales.

Su precio (de Frame Relay) oscila desde $400 Dlls U Su precio (de Frame Relay) oscila desde $400 Dlls U.S mensuales (En México por 64Kbps) El servicio AT&T Frame Relay Global se ofrece a través de la red mundial AT&T y està disponible en más de 200 ciudades, en 63 países y con velocidades de transmisión de 64 kbps hasta un E1 (2Mbps). ALESTRA es la compañía mexicana de telecomunicaciones que ofrece servicios de banda ancha y valor agregado AT&T.

El servicio se compone de: Un Puerto de Acceso Frame Relay por cada localidad a interconectar. Uno o varios Circuitos Virtuales Permanentes (CVP) entre las localidades. Un Enlace de Acceso Digital Dedicado (Lada Enlace) entre cada una de las localidades del usuario y el nodo UniNet más cercano. La comunicación entre dos localidades se realiza a través de conexiones lógicas (Circuitos Virtuales Permanentes, CVP), las cuales son definidas sobre el medio físico

La capacidad de cada CVP deberá ser menor o igual a la capacidad del puerto al que será asignado. La tecnología Frame Relay permite definir múltiples CVP’s en el mismo medio, es decir, una localidad con un solo medio físico puede tener comunicación con múltiples localidades al mismo tiempo. La capacidad del puerto de acceso podrá ser desde 64 Kbps hasta 2 Mbps, donde las velocidades intermedias son N x 64 Kbps (N = 2 hasta 30). Una de las características principales de Frame Relay es la capacidad de asignar el ancho de banda bajo demanda, por ejemplo, es posible definir 4 o más conexiones lógicas de 32 Kbps sobre un Lada Enlace y puerto de 64 Kbps, y esto se debe a que el comportamiento de la mayoría de las aplicaciones de datos, son en ráfagas y en instantes de tiempo muy pequeños, lo cual nos permite optimizar los recursos de comunicaciones reduciendo los costos de operación de las empresas

Beneficios El servicio se basa en una tecnología madura y probada. Posibilidad de conexión a bajas y altas velocidades según se requiera. Redundancia y diversidad de conexiones dentro de la red, con la garantía de una total seguridad en el transporte de la información. Administración de la plataforma de comunicaciones por una empresa especializada, con lo cual su empresa tendrá la seguridad de que el servicio será monitoreado por personal altamente especializado, las 24 horas del día los 365 días del año.

Al utilizar la infraestructura de la Red UniNet su compañía obtiene grandes ahorros al no necesitar cuantiosas inversiones en equipo y personal, de esta forma podrá orientar más recursos a atender su negocio. Capacidad de globalizar la red de telecomunicaciones de su compañía, lo cual permite intercambiar información en forma directa con sucursales, socios, clientes o proveedores en cualquier parte del mundo. Al utilizar la Red UniNet se optimizan los recursos de telecomunicaciones al pagar sólo la capacidad que usted requiere. Acceso de servicios globales de transmisión de datos con un único punto de contacto y una sola factura

Aplicaciones Interconexión de oficinas. Transferencia de archivos. Consultas a bases de datos. Consultas de inventarios.