Frame Relay

Luis Marrone Universidad de Buenos Aires

1

●

Escenario Actual

●

Orígenes

●

Tendencias

2

Escenario Actual

3

●

Avance Tecnológico a Nivel Físico ● Medios

● Terrestres ● Satelitales

● Modems

(DCE)

4

Mayor Complejidad de las Aplicaciones ● Mayor Ancho de Banda ●

Ancho de banda local

150 veces

Ancho de banda remoto

La red geográfica es el cuello de botella ● Mayor diversidad de tráfico ● Mayor diversidad de métodos de transmisión ●

5

¿¿¡¡ Overhead !!??

6

La solución parece ser: ●

Fast Packet Switching – –

Conmutación de Tramas. Frame Relay Conmutación de Celdas. ATM

7

¿No se utilizaba packet switching? ●

SI, X.25, pero….. –

No tan rápido y …..

8

●

X.25 conmuta los datos a nivel de red (Nivel 3)

●

Los niveles 2 y 3 incluyen: – –

●

Control de flujo Control de errores

En definitiva, ¡Overhead! 9

Ciclo de un mensaje en X.25

Nodo

Nodo

10

Ciclo de un mensaje en Frame Relay

Nodo

Nodo

11

Orígenes

12

●

1984. CCITT (UIT)

●

Utilización en Interfase ISDN

13

ISDN (Red Digital de Servicios Integrados)

Líneas Digitales ● Voz y Datos (inicialmente) ● BRI(Basic Rate ISDN) ●

–

●

PRI(Primary Rate ISDN) –

●

2B(2X64Kbps)+D(16Kbps) 23B+D(64Kbps)

PRI(Primary Rate ISDN) Europa –

30B+D(64kbps) 14

ISDN (Red Digital de Servicios Integrados) ●

Combinación de canales B – – – –

●

B-ISDN (Broadband ISDN) –

●

H0 = 384Kbps (6 B) H10 = 1472Kbps (23 B) H11 = 1536 Kbps (24 B) H12 = 1920 Kbps (30 B) > 150 Mbps

Niveles 1 a 3 15

Interfaces ISDN TE 1 Switch ISDN

U

TE 1

S/T NT-1

TA

TE 2 R

Red Usuario

16

Niveles ISDN ●

Nivel 2 –

●

LAP-D

Nivel 3 –

Tipo paquetes

17

Enero 1991. Frame Relay Forum (Cisco, Stratacom, Digital, Northern Telecom) ●

●

Actualmente 54 miembros

●

Extensión de servicios. 18

Frame Relay ●

Elimina Tramas de Control

●

Control de Flujo Indirecto

●

Combina Funciones de Nivel 3 en Nivel 2

19

Red Frame Relay DCE

DCE

DTE

DTE DCE DCE

Frame Relay UNI

Frame Relay UNI 20

Trama Frame Relay 8 0

7 1

6 1

5 1

4 1

3 1

DLCI (MSB) FECN BECN

DLCI (LSB)

2 1

1 0

C/R

EX 0

DE

EX 1

1

0

Flag

DATOS CRC CRC 0

1

1

1

1

1

Flag 21

Trama Frame Relay Estructura 0

1

1

1

1

1

DLCI (MSB) DLCI (LSB)

FECN BECN

1

0

C/R

EX 0

DE

EX 1

DLCI : Data Link Connection Identifier C/R: Command/Response EX: Extention Address FECN/BECN/DE: Control de Tráfico 22

Trama Frame Relay Opción 3 bytes 8 0

7 1

6 1

5 1

4 1

3 1

DLCI (MSB) FECN BECN

DLCI

2 1

1 0

C/R

EX 0

DE

EX 0

DLCI (LSB)

EX 1

DATOS CRC CRC 0

1

1

1

1

Flag

1

1

0

Flag 23

Trama Frame Relay Opción 4 bytes 8 0

7 1

6 1

5 1

4 1

3 1

DLCI (MSB) FECN BECN

DLCI

2 1

1 0

C/R

EX 0

DE

EX 0

DLCI

EX 0

DLCI (LSB)

EX 1

DATOS CRC CRC 0

1

1

1

1

1

1

0

Flag

Flag 24

Direccionamiento en Frame Relay ●

10 bit DLCI – – – –

PVC. Alcance local PVC. Alcance global SVC Multicasting

25

Utilización de DLCIs 0 ● 1-15 ● 16-1007 ● 1008-1022 ● 1023 ●

Reservado para señalización Reservado Usuario Reservado Interface Local (LMI)

26

Utilización de DLCIs locales

27

Utilización de DLCIs globales

28

Control de Congestión ●

Implícito – A nivel superior – Depende del DTE del usuario

●

Explícito – FECN/BECN – CLLM ●

Consolidated Link Layer Management

29

Control de Congestión Explícito ●

FECN: Forward Explicit Congestion Notification – Enviado por la red a los receptores

●

BECN: Backward Explicit Congestion Notification – Enviado por la red a los transmisores

●

DE:

Discard Eligilibility – Activado por el DTE

30

Control de Congestión / 2 Nodo Congestionado

Origen B

F

F Destino

B

Nodo congestionado de Origen a Destino

31

Control de Congestión Explícito ●

Controlado por el nodo congestionado

●

Envía mensaje al origen – utiliza el DLCI 1023

32

Control de Congestión Explícito/2 Nodo Congestionado

Origen

Destino

DLCI 1023 CLLM

Nodo congestionado de Origen a Destino

33

LMI Extensiones del FRF Provee status y detalles de configuración ● Notifica el agregado, borrado y presencia de PVC ● Disponibilidad de los PVC ● Secuencia de “keep alive” para verificar integridad del enlace ● Controla el direccionamiento global ●

34

LMI ●

Controla el multicast – Reserva los DLCIs 1019 a 1022 – Administra los grupos

●

Excluyente con CLLM – Utiliza el mismo DLCI

●

Es una capa de administración 35

LMI Local Management Interface Flag

Message Type

LMI DLCI 1023

Unnumbered Information Indicator

Information Elements

Protocol Discriminator

Call Reference

CRC

Flag

36

LMI/2 ●

Unnumbered information indicator – Igual a LAP B

●

Protocol discriminator – “LMI”

●

Call Reference –

37

LMI/3 ●

Message Type – Status, Network ⇒ Usuario – Status_Enquiry, Usuario ⇒ Network

38

Control de ancho de banda ● ● ● ● ● ● ●

CIR= 128Kbps Bc= 128.000bits Be= 64.000 bits Tc= 1 seg Seguros = CIR Probables=Bc+Be Descartables –

Descartables

BE

BC

CIR

>Bc+Be T0

Real

T0+Tc 39

CIR Committed Information Rate Cada PVC tiene su correspondiente CIR ● El CIR es el ancho de banda garantizado ● El throughput máximo puede ser mayor para pequeñas ráfagas ●

40

Ancho de Banda por Demanda TDM

Frame Relay Kb

Kb

Port

Archivo grande CIR

Archivo Pequeño

Archivo Pequeño T1

T2

T3

Tiempo

T4

T5

T1

T2

Archivo grande T3

T4

T5

T6

T7

T8

Tiempo

41

Aplicaciones de Frame Relay Interconexión de LAN ● E-mail ● File transfer ● Video Conferencia ● Voz ●

42

Red Tradicional de LAN R

R

DSU

R

R

R

R

43

Con Frame Relay R

R

R

R

Red Frame Relay

R

R

44

Red Típica R

Dial Access

B

FR

R

FRAD

CC

R

ISDN

R

45

Red Típica Detalle

PC

PVC PVC

CPE Controller

PBX

PVC

UNI Router Bridge FRAD MUX Switch

Video

Desktop & LAN

Acceso Dedicado ISDN Analog Dial Integrated Access o Local Wiring (v.35, T-1, RS232)

SVC

Port

Network Access Convierte Packets en Frames

Multiplexado Estadístico

SVC

Red Frame Relay

46

Y el usuario??? Frame Relay Access Device

Red Frame Relay

FRAD

FRAD SDLC X25 LAN VOZ

47

FRADs Utiliza el hardware subyacente ● Migración económica ● Actúa como concentrador ● Provee plataforma multiprotocolo ●

48

Ventajas de Frame Relay Redes privadas y públicas ● Ancho de banda por demanda ● Optimización de costos ● Estándar ●

49

Tendencias

50

Switching Switching y…….

51

MAS SWITCHING

52

Nuevos Protocolos

●

ATM

53

ATM ●

Servicios con conexión –

Virtuales y conmutados

Ancho de banda por demanda ● Integración de datos, voz y video ● Unidades de datos (celdas) de longitud fija ●

–

53 bytes

Alta velocidad (622,08Mbps) ● Nivel 2 ● Emulación de LAN ●

54

Celda ATM header

5 bytes

payload

48 bytes

55

Red ATM

voz

SW ATM

voz datos video

datos

SW ATM

Switches

SW ATM

video

SW ATM

voz

datos

video

56

Arquitectura ATM AAL

AAL

ATM

ATM

N1

N1

UNI

Red ATM

UNI 57

Celda completa GFC

VPI

VPI

VCI

5 bytes

VCI VCI

PTI

CLP

Header error check

payload 58

AAL clase bit rate servicio

A

B

cons

C

D

variable conexión

s/conex

Clase A(CBR) = 64 Kbps voz Clase B(VBR) = Video codificado Clases C(VBR) y D(UBR) = Frame Relay, IP

59

Frame Relay y ATM FR UNI

FRAME RELAY

FRAME RELAY ATM

ATM

FR UNI

FRAME RELAY

●

El Protocolo visible desde la Red es Frame Relay

●

ATM se utiliza como Backbone interno para mejorar la performance 60