Frame Relay Uciel Fragoso Rodrguez ITAM Frame Relay

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Frame Relay Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 1

Frame Relay Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 1

Frame Relay (definición) l Frame Relay es una tecnología de paquetes de longitud variable

Frame Relay (definición) l 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. l 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. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 2

Frame Relay (antecedentes) l Las redes X. 25 y otras de conmutación de paquetes

Frame Relay (antecedentes) l 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. l 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. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 3

Frame Relay (características) l l l Frame Relay es una versión simplificada de X.

Frame Relay (características) l l l 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 Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 4

Frame Relay (funciones) l l En Frame Relay, el multiplexaje y enrutamiento son realizados

Frame Relay (funciones) l l 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. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 5

Conexión de acceso (vía ISDN) Frame Handler Circuitos conmutados TE NT S/T ET ET

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

Conexión de acceso (vía ISDN) TE NT S/T ET FH U ISDN Caso B:

Conexión de acceso (vía ISDN) TE NT S/T ET FH U ISDN Caso B: El nodo local provee servicio de manejo de tramas. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 7

Formato de trama 1 2 <= 4096 Bandera Encabezado Info. 2 1 CRC Bandera

Formato de trama 1 2 <= 4096 Bandera Encabezado Info. 2 1 CRC Bandera 6 DLCI CF C/R EA 0 CB DE DLCI C/R EA CF CB DE EA 1 4 Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Data link connection identifier Command/response (no usado) Extended address Congestion forward Congestion backward Discard elegibility Frame Relay 8

Ruteo de tramas (valor DLCI) Tabla de conexiones 1 -2 1 -5 2 -1

Ruteo de tramas (valor DLCI) Tabla de conexiones 1 -2 1 -5 2 -1 3 -2 3 -6 3 -3 1 -5 3 -6 3 -3 1 Relevador 3 2 de tramas 1 -2 3 -2 2 -1 Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 9

Control de congestión l l Los bits CF y CB se utilizan para notificar

Control de congestión l l 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). Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 10

Control de congestión (cont. . . ) l l l Cada usuario debe de

Control de congestión (cont. . . ) l l l 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. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 11

Control de congestión (CIR) CIR (committed Information Rate) Máxima transmisión Transmitir si es posible

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

Parámetros de congestión Descartar Bc+Be Bc n ó az de R T 0 F

Parámetros de congestión Descartar Bc+Be Bc n ó az de R T 0 F 1 Descartar o es cc a A) Todas las tramas dentro del CIR Bc n ó az DE=0 CIR F 2 Bc+Be DE=1 F 3 R T 0 + T Bc+Be DE=0 CIR n ó az R F 2 de F 2 F 3 F 4 B) Una trama elegible para descarte o Bc Uciel Fragoso Rodríguez a T 0 + T F 1 DE=1 T 0 Descartar T 0 de o es c c DE=1 es cc a DE=0 CIR F 3 ITAM F 4 T 0 + T C) Una trama elegible para descarte, una trama descartada Frame Relay 13

Algoritmo Leaky-Bucket Limita C a Bc+Be, elimina cualquier dato mientras C está en su

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

Normas l Desarrolladas internacionalmente por el CCITT. l Recomendaciones denominadas I y Q. En

Normas l Desarrolladas internacionalmente por el CCITT. l Recomendaciones denominadas I y Q. En 1988 la recomendación I. 122 introdujo Frame Relay dentro del marco de los servicios adicionales de ISDN. l 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. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 15

Arquitectura de protocolos C Q. 931 / Q 933 U U C Q. 931

Arquitectura de protocolos C Q. 931 / Q 933 U U C Q. 931 / Q 933 EOP Q. 922 Núcleo Q. 922 I. 430 o I. 431 Red Estación de usuario D(Q. 931) B(Q. 933) ISDN Uciel Fragoso Rodríguez FR ITAM Frame Relay 16

Protocolo Q. 922 l El protocolo Q. 922 es una versión mejorada de LAPD,

Protocolo Q. 922 l 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. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 17

Comparación entre X. 25 y Frame Relay X. 25 Características Frame Relay Velocidad de

Comparación entre X. 25 y Frame Relay X. 25 Características Frame Relay Velocidad de acceso Hasta T 1/E 1 Hasta T 3/E 3 Tipos de servicio PVC y SVC Entrega de datos En secuencia Garantía de entrega extremo-extremo Sí No Retransmisión en caso de pérdida Sí No Control de congestión Ventana deslizante Notificación de congestión Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 18

Comparación entre X. 25 y Frame Relay X. 25 LAPB o LAPD Solo implementado

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

Protocolo LMI (Local Managment Interface) l LMI es un protocolo de señalización, usado para

Protocolo LMI (Local Managment Interface) l 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. l LMI provee entre otros los siguientes servicios: l – – l 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. Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 20

Frame Relay actualmente l l l En EU compañías como AT&T, Sprint, entre otras

Frame Relay actualmente l l l 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 Uciel Fragoso Rodríguez ITAM Frame Relay 21