Frame Relay 3

FRAME

RELAY

Curso de Actualización en RedesORBITELIng. Alvaro Pachón.

Febrero 2001.

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Contenido de la Presentación

1. Evolución de Frame Relay.

2. ¿Cómo trabaja Frame Relay?

3. Señalización en Frame Relay.

4. Instalación y Configuración.

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1. Evolución deFrame Relay

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Evolución de Frame Relay.

ll ¿Qué es Frame Relay?

44 Es una tecnología de comunicaciones de alta velocidad, usada para conectar aplicaciones LANs, Internet y aplicaciones de voz.

44 Es una tecnología que permite el envío de información sobre una WAN, dividiendo la información en paquetes.

ll Frame Relay usa una forma simple de Conmutación de Paquetes .

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ll Consecuencias del advenimiento de Frame Relay:

Posibilidad de ofrecer alto throughput y alta confiabilidadpara las aplicaciones.


ll Composición de una Red Frame Relay:

44 Endpoints:

44 Equipo de Acceso a la Red Frame Relay:

44 Dispositivos de Red:

PC´s,Servidores, Hosts.

Bridges, Routers, hosts, Dispositivos de Acceso a la Red Frame Relay

Switches, routers de red.

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LAN

IBMIBM

LAN

VOZ

SEGURIDAD

POS

VOZ

SEGURIDAD

FRAMERELAY

Dispositivos de Usuario_Final

Dispositivos_de_Red_Frame_Relay

Dispositivos_de_Acceso

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ll El Equipo de Acceso a la Red Frame Relay:

44Accesa la red a través de una interfaz Frame Relay estándar.

44 Es responsable por entregar tramas a la red en el formato preeestablecido.

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ll La Red Frame Relay puede ser entendida como una “nube”:

NO existe una única conexión física entre cada endpoints.

Existe un Camino Lógico

denominado

Circuito Virtual

definido

En la Red

provee

Ancho de Banda cuandose necesita hacer transmisiónde datos.

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ll ¿Por qué fue desarrollada Frame Relay?

44 Es la respuesta a la necesidad de transmisiones de ALTA velocidad y desempeño.

44 Desarrollada por y para usuarios de comunicación de datos.

ll En los 80´s, se integran tendencias que demandan transmisión de alta velocidad través de la WAN

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ll “Nuevas Tendencias” (En los 80´s):

44 Cambio de interacción de texto a gráficos.

44 Incremento de las “Aplicaciones a Ráfagas” (Requerimiento de Ancho de Banda Dinámico)

44 Dispositivos de usuario final con gran potencia computacional.

44 Incremento de la computación C/S y LAN.


NUBE

Del viejo Esquema Al Nuevo Esquema

Incrementa:

44Complejidad44Costos44Administración44Diagnóstico

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ll Los Administradores de Red debían manejar:

44 Un incremento en los requerimientos de usuario.

44 Un incremento en la complejidad de la red.

ll Frame Relay fue concebido como parte de la Especificación RDSI, posteriormente, adquirió su propio espacio.

ll En 1991 se gesta el Frame Relay Forum .

ll El éxito de una tecnología:

f(beneficios Económicos frente a otras tecnologías). Tecnológicos

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ll Frame Relay tiene un bajo costo de implantación.

44 Soporta Múltiples Aplicaciones de Usuario.

44Múltiples usuarios accesan un único servicio/puerto.

ll Frame Relay se fundamenta en un conjunto de estándares bien establecidos y ampliamente adoptados.

ll Permiten:

44 Establecer una Arquitectura Abierta.

44Implantación del Servicio Plug -and-Play.

44 Uso eficiente del Ancho de Banda gracias a la Multiplexión Estadística.

44 Reducción en el Hardware.

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ll Frame Relay ofrece bajo overhead y alta confiabilidad:

44Ofrece Conmutación Simplificada que significa menor retraso.

ll Frame Relay permite Interconectividad con nuevos servicios y aplicaciones..

44 Bajo Overhead significa mayor Ancho de Banda disponible para los Datos de los Usuarios.

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ll Frame Relay INTEGRA dos tecnologías:

44 X.25. De donde toma:

44 TDM. De donde toma:

ää Multiplexión Estadística.

ää Compartir Recursos.

ää Alta Velocidad

ää Bajo Retraso.

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ll Definido como un “Servicio de Modo Paquete”, Frame Relay organiza los datos en unidades con dirección conocidas como

tramas (en lugar de hacerlo en ranuras de tiempo).

ll Frame Relay ELIMINA completamente todo procesamiento de Nivel 3.

ll Unicamente los “aspectos claves” del Nivel 2 son utilizados.

ll Los demás aspectos se dejan a los protocolos de nivel superior.

ll Consecuencias:

Mejora del throughput debido a un menor procesamiento.


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ll Frame Relay utiliza una estructura de trama de longitud variable.

ll Esta estructura permite:

Interoperabilidad con LANs y otro tráfico sincrónicoque requiere tramas de tamaño variable.

ll Esta característica implica que se se generen retrasos variables de tráfico.

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2. ¿Cómo trabaja Frame Relay?

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¿Como Trabaja Frame Relay?

ll La Tecnología Frame Relay está basada en el uso de Circuitos Virtuales.

ll Un Circuito Virtual:

Es una trayectoria bidireccional definida en software entredos puertos que actúa como una línea privada.

ll Tipos de Circuitos Virtuales:

44Circuitos Virtuales Conmutados. SVCs.

44 Circuitos Virtuales Permanentes. PVCs.

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ll Los Circuitos Virtuales Permanentes son:

44Configurados por el Operador de Red.

44 Definidos como una conexión entre dos sitios/endpoints.

44Trayectorias fijas, son una alternativa económica frente a las líneas dedicadas.

ll El provisionamiento de los Circuitos Virtuales Permanentes requiere:

44 Planificación.

44 Conocimiento de los Patrones de Tráfico.

44 Utilización del Ancho de Banda.


ll Los Circuitos Virtuales Conmutados :

44 Son comparables a una llamada telefónica.

44 La red de encarga de establecer la conexión y asignar el Ancho de Banda basado en la solicitud del usuario.

44 La red debe hacer seguimiento de llamadas y tarifar de acuerdo con la cantidad de servicio provisto.

ll Los circuitos virtuales conmutados se establecen usando el protocolo Q.933.

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ll Vamos a estudiar ahora:

44 La Estructura Básica de la Trama Frame Relay.

44 La forma como Frame Relay “acomoda” otras tecnologías.

ll Los Protocolos Sincrónicos tienen la siguiente estructura básica:

FlagFlag FlagFlagCabeceraCabecerade Tramade Trama

Campo deCampo deInformaciónInformación

FCSFCS

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FlagFlag FlagFlagCabeceraCabecera

FrameFrame RelayRelay


FCSFCS

DLCI C/R EA DLCI FECN BECN DE DLCI C/R EA DLCI FECN BECN DE EA EA

Byte 1Byte 1 Byte 2Byte 2Page 28


ll En Frame Relay:

44 No se cambian las tramas de los usuarios.

44Se adiciona una cabecera de dos bytes a la trama.

ll Los Protocolos Sincrónicos tienen la siguiente estructura básica:

FlagFlag FlagFlagCabeceraCabecerade Tramade Trama


FCSFCS

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ll DLCI- Data Link Connection Identifier-

44 Número de 10 bits que corresponde con el circuito virtual.

44 Se encuentra asociado con un destino particular.

44 Permite que datos que provienen de un switch Frame Relay sean enviados sobre la red a través del siguiente proceso:

ää Se verifica la integridad de la trama usando el FCS , si existe error se descarta la trama.

ää Busca el DLCI en la tabla. Si no existe se descarta la trama.

ää Retransmite la trama hacia su destino enviándola al puerto/enlace especificado.

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ll Premisa Básica en el procesamiento Frame Relay:


“Si existe un problema, descarte los datos”

ll Los problemas pueden tener origen en:

44 Detección de errores en los datos.

44Congestión.

ll Frame Relay asume que:

“Existe inteligencia en los extremos del enlace”, por lo tanto,ellos son los responsables por la detección y recuperaciónde errores.

3. Mecanismos de Señalización Frame Relay

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Mecanismos de Señalización Frame Ralay.

ll Premisa básica en Frame Relay

“Mantenga simple el protocolo de red y permita quelos niveles superiores se preocupen de

otros problemas”

ll Sin embargo, se deben utilizar mecanismos de señalización para resolver tres problemas:

44 Permitir que la red pueda señalar la existencia de congestión

44 Conocer el estado de las conexiones (PVCs)

44Configurar Nuevas Llamadas (SVCs)

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Mecanismos de Notificación de Congestión.

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Mecanismos de Notificación de Congestión.

l La Congestión:

44 Provoca Retransmisiones.

44 Debe ser disminuida a través de la reducción de la carga de tráfico generada por los dispositivos de red.

44 Puede ser notificada utilizando mecanismos de Notificación.

ll ANSI establece dos mecanismos para indicar congestión en la red.

ll Estos mecanismos permiten minimizar, detectar y recuperar situaciones de congestión.

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Mecanismos de Señalización Frame Relay.

l Mecanismos para indicar congestión en la red:

44 Notificación Explícita de Congestión.

44 Elegibilidad para Descarte.

l Estos mecanismos utilizan bits específicos de la cabecera Frame Relay.

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l Mecanismos para indicar congestión en la red:

44 Notificación Explícita de Congestión.

44 Elegibilidad para Descarte.

l Estos mecanismos utilizan bits específicos de la cabecera Frame Relay.


ll La Notificación Explícita de Congestión utiliza dos bits de la cabecera Frame Relay:

44 Forward Explicit Congestion Notification [FECN].

4 Backward Explicitd Congestion Notificación [BECN].

l La congestión puede ser detectada por:

44 Un incremento en la ocupación de los buffers.

44 Un incremento en la longitud de la cola.

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Enrutador

Fuente

Enrutador

Destino

A

B

C

WAN

Congestión !!!

FECNBECN

Aviso al Origen !!! Aviso al Destino !!!

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ll El manejo de la congestión puede realizarse utilizando Notificación de Congestión.

ll Sin embargo, si el dispositivo de usuario es incapaz de responder a los mecanismos de señalización, debe existir un mecanismo de protección por parte de la red.

ll Se utiliza la premisa básica de Operación de FR que implica la Descarga de Tramas.

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FlagFlag FlagFlagCabeceraCabecera

FrameFrame RelayRelay


FCSFCS

DLCI C/R EA DLCI FECN BECN DE DLCI C/R EA DLCI FECN BECN DE EA EA

Byte 1Byte 1 Byte 2Byte 2


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ll Surge una pregunta: ¿Qué tramas descartar?

ll Existen dos enfoques:

44 Selección Aleatoria:

Maximiza el número de endpoints que deben iniciarla recuperación.

44 Predeterminar las tramas por descargar:Supone el uso del CIR

ll CIR- Commited Information Rate.Page 42


ll Commited Information Rate-CIR

Es el promedio de la capacidad de información de unCircuito Virtual.

ll Debe seleccionarse teniendo en cuenta la capacidad de información que la red demandará.

ll Determina el Valor de DE:

44 Cero. La trama no se descarta, no existe congestión .

44 Uno. Cuando se supera el CIR. La trama podría descartarse en presencia de congestión.


ll Commited Information Rate-CIR

Es el Ancho de Banda mínimo disponible que elsuministrador del servicio grantizará a los CircuitosVirtual Permanentes.

ll El CIR NO está sujeto a la velocidad de la conexión física, es posible tener una conexión de 512 Kbps pero sólo un CIR DE 64 Kbps.

ll Frame Relay puede admitir “ráfagas” que excedan el ancho de banda asignado.

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ll La mayoría de los proveedores han adoptado dos velocidades garantizadas:

44 Tasa de Ráfaga Comprometida (Committed Burst Rate, CBR)

Máxima cantidad de datos que el proveedor se comprometea transferir en condiciones normales sobre un intervaloT.

44Tasa Ráfaga en Exceso (Excess Burst Rate, EBR)

Cantidad máxima de datos, superior al CBR, que se trataráde mantener sobre un intervalo T.Los datos EBR son marcados automáticamente como DE.

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4. Instalación yConfiguración

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Instalación y Configuración.

ll Para solicitar el Servicio Frame Relay al proveedor es necesario determinar:

44 Método de Acceso.

44 Ubicación física de los dispositivos Frame Relay en la instalación del usuario.

44Velocidad de Información Comprometida-CIR.

44 Tasa Ráfaga en Exceso (Excess Burst Rate, EBR)

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ll Método de Acceso:

44 Es la velocidad de conexión entre las instalaciones del usuario y la red Frame Relay del proveedor.

44 Existen varias opciones y la velocidad seleccionada determinará el tipo de línea de acceso requerido.

44Alternativas: 64/128 Kbps sobre líneas RDSI.


ll Ubicación Física de los dispositivos frame Relay en la instalación del usuario:

44 Será necesario contar con un ENRUTADOR con un puerto WAN Frame Relay.

44 El proveedor tendrá que instalar en las dependencias del usuario un Ensamblador /Desensamblador Frame Relay .

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ll Para configurar el enrutador Frame Relay:

Se debe introducir el DLCI suministrado por el proveedordel servicio en las tablas de configuración del router.

ll Responsabilidad del Administrador de la red:

Conexión LAN al enrutador y conexiones del enrutadoral FRAD.

ll Responsabilidad de la Compañía Telefónica Local y el Proveedor Frame Relay:

44Conexión del FRAD a la Central de Conmutación.

44Conexión de la Central de Conmutación a la Red FR.Page 52


ll Concepto de FRAD:

Dispositivo que recibe paquetes de otros protocolos,los divide en trozos, los encapsula en el paqueteFrame Relay y los envía a través de la red WAN,en el otro extremo se produce el proceso inverso.

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