Frame Relay. Redes de altas prestaciones Arturo J. Gómez Villegas

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Ángela Lozano Aguirre
hace 5 años
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1 Frame Relay Redes de altas prestaciones

2 Índice Introducción Funcionamiento Niveles Control de congestión Estándares soportados Conclusiones Bibliografía 2

3 Introducción Las demandas de las WAN han cambiado drásticamente. Tecnologías como X.25 o líneas T no dan respuesta a las necesidades de los usuarios. Los usuarios buscan: velocidades más altas (45 Mbps) menor coste 3

4 Introducción una gestión eficaz de las transmisiones de datos a ráfagas, requiere un ancho de banda bajo demanda. Al usuario se le garantiza una velocidad media que se puede incrementar durante periodos a ráfagas. una menor sobrecarga debido a la mejora del medio de transmisión. Por ejemplo, en X.25, una cuarta parte del tráfico estaba ocupado por datos; el resto se ocupa de la fiabilidad. Este tráfico era necesario ya que los medios de transmisión eran más propensos a errores que los que se utilizan en la actualidad (fibra óptica). Frame Relay (retransmisión de tramas) es una tecnología basada en circuitos virtuales que ofrece servicios en los niveles físico y de enlace de datos. 4

5 Introducción Circuito Virtual Sw FR Sw FR Sw FR Se pueden añadir circuitos sin establecer nuevas líneas ni modificar el número de interfaces en los routers Los caudales se pueden modificar por configuración de los conmutadores 5 Sw FR Líneas punto a punto

6 Introducción Frame relay no ofrece comprobaciones de errores ni requiere confirmaciones en el nivel de enlace de datos. Esto se deja a los protocolos de nivel de red y transporte, que utilizan los servicios de frame relay. datos ack de trama ack Origen Tráfico X.25 Destino 6

7 Introducción 7

Funcionamiento FR ofrece conexiones virtuales permanentes y conmutadas. Los dispositivos que conectan los usuarios a la red son DTE. Los conmutadores que encaminan las tramas por la red son DCE.

8 Funcionamiento FR ofrece conexiones virtuales permanentes y conmutadas. Los dispositivos que conectan los usuarios a la red son DTE. Los conmutadores que encaminan las tramas por la red son DCE. FR se puede utilizar como WAN para conectar LANs o mainframes. En el primer caso, un puente puede servir como DTE y conectar la LAN a un conmutador FR. que se considera DCE. En el segundo, el mainframe se puede utilizar como DTE con la instalación del software apropiado. 8

9 Funcionamiento (Elementos de FR) Circuitos virtuales FR no utiliza direcciones físicas para definir el DTE conectado a la red, emplea un identificador de cv, que operan en el nivel de enlace de datos. Un identificador de cv en FR se indentifica mediante el DLCI (identificador de conexión de enlace de datos). Cuando la red establece un cv, se da al DTE un DLCI que puede utilizar para acceder al DTE remoto. DLCI = 33 9

10 Funcionamiento (Elementos de FR) Circuito virtual permanente (PVC) Un PVC se establece entre dos DTE a través del proveedor de la red FR. Los DLCI son permanentes y son asignados por el proveedor de la red FR. Circuito virtual conmutado (SVC) En un SVC cada vez que un DTE quiere establecer una conexión con otro DTE, se establece un nuevo cv. Para esto, se necesita la ayuda de otro protocolo de nivel de red y direcciones de red (RDSI o IP). El mecanismo de señalización del protocolo de red realiza una petición de conexión utilizando las direcciones de nivel de red del DTE A y del DTE B. 10

11 Funcionamiento (Elementos de FR) DLCI: 122 DLCI: 077 Red Frame Relay 11

12 Funcionamiento (Elementos de FR) DLCI dentro de la red Los DLCI no se asignan solo para definir el cv entre un DTE y un DCE, sino también para definir un cv entre dos DCE (conmutadores) dentro de la red. Un conmutador asigna un DLCI a cada conexión virtual en una interfaz, lo que significa que dos conexiones distintas que pertenezcan a dos interfaces distintas pueden tener los mismos DLCI. Los DLCI son únicos sólo para una interfaz concreta

13 Funcionamiento (Elementos de FR) Conmutadores Cada conmutador tiene una tabla para encaminar las tramas. La tabla empareja una combinación DLCI-interfaz de entrada con otra de salida. Ejemplo: Dos tramas llegan a la interfaz 1, con DLCI 77 y 14. La primera deja el conmutador por la interfaz 2 con DLCI 41, y la segunda sale por la interfaz 3 con DLCI

14 Funcionamiento Y DLCI = 1 DLCI = 2 X DLCI = 1 α DLCI = 1 Sw FR A β DLCI = 1 γ Sw FR B DLCI = 2 Sw FR Tabla de circuitos virtuales en A D Circuito Puerto DLCI Puerto DLCI DLCI = 1 Rojo α 1 β 1 Verde γ 1 β 2 W Sw FR C Z DLCI = 0 El DLCI 0 se utiliza para señalización (establecer SVCs) DLCI: Data Link Connection Identifier 14

15 Niveles FR sólo actúa en el nivel físico y de enlace de datos. En el nivel físico no se ha definido ningún protocolo concreto, se deja que el implementador utilice el que esté disponible. FR admite cualquiera de los protocolos reconocidos por ANSI. 15

16 Niveles En el nivel de enlace de datos, FR utiliza una versión simpificada de HDLC denominada LAPF central. Se utiliza la versión más sencilla, ya que HDLC proporciona campos de control de flujo de errores que no son necesarios en FR. Las tramas en FR son similares a las de HDLC. Los campos flag, FCS y de información son los mismos; pero no existe el campo de control. El campo de dirección define el DLCI, así como algunos bits utilizados para controlar la congestión y el tráfico. 16

17 Control de congestión La congestión en una red puede ocurrir si un usuario envía datos a la red a una tasa mayor de la que puede permitir los recursos de la red. Este problema hay que evitarlo porque reduce el rendimiento e incrementa los retardos. Para evitar la congestión, se utilizan los bits BECN y FECN para avisar de forma explícita al origen y al destino de la presencia de congestión. BECN Dirección de la congestión Emisor BECN Receptor DTE DTE 17

18 Control de congestión FECN Dirección de la congestión Emisor FECN FECN Receptor DTE DTE Si los usuarios no responden a los avisos de congestión, la red FR tiene que descartar tramas. La elección de esas tramas forma parte del control de tráfico. A los usuarios se les avisa de la congestión de forma implícita cuando los protocolos de nivel superior (transporte) comprueban que algunas tramas no han alcanzado el destino. Es responsabilidad del emisor parar y permitir que la red se recupere de la congestión y reenvie las tramas descartadas. 18

19 Control de congestión 19

20 Control de congestión Técnicas de control de congestión 20

21 Estándares soportados IUT-T Recomendaciones sobre Frame Relay. I.122 Framework for Frame Mode Bearer Services. I.223 Frame Mode Bearer Services. I.370 Congestión Management for the ISDN Frame Relaying Bearer Service. I.372 Frame Relay Bearer Service Network-to-Network Interface Requirements. I.555 Frame Mode Bearer Services Interworking. Q.922 ISDN Data Link Layer Specifications for Frame Mode Bearer Services. Q.933 Signaling Specifications for Frame Mode Call Control. ANSI Estándares sobre Frame Relay. T1.606 Architectural Framework and Service Descripcion for Frame-Relaying Bearer Service. T1.617 Signaling Specification for Frame Relay Bearer Service for DSS1. T1.618 Core Aspect of Frame Protocol for Use with Frame Relay Bearer Service. 21

22 Conclusiones FR se puede utilizar como red troncal de área amplia de bajo coste para conectar LANs que no necesitan comunicaciones en tiempo real pero que pueden enviar datos a ráfagas. Comparación de redes de conmutación de paquetes orientadas Red Apogeo a conexión X.25 Frame Relay ATM Velocidad típica 9,6-64 Kb/s 64-2 Mb/s Mb/s Paquete máximo 128 bytes 8192 bytes 53 bytes Protecc. errores nivel de enlace CRC del paquete con confirmación del receptor CRC del paquete CRC de cabecera solamente Orientado a Datos Datos Datos, voz y vídeo 22

23 Bibliografía B. Forouzan. "Transmisión de datos y redes de comunicaciones". Segunda edición. McGraw-Hill

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