1

Frame Relay

Luis Marrone

Universidad de Buenos Aires

2

● Escenario Actual

● Orígenes

● Tendencias

3

Escenario Actual

4

● Avance Tecnológico a Nivel Físico

● Medios

● Terrestres

● Satelitales

● Modems (DCE)

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● Mayor Complejidad de las Aplicaciones

● Mayor Ancho de Banda

● La red geográfica es el cuello de botella

● Mayor diversidad de tráfico

● Mayor diversidad de métodos detransmisión

Ancho de banda local

Ancho de banda remoto150 veces

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¿¿¡¡ Overhead !!??

7

La solución pareceser:

● Fast Packet Switching– Conmutación de Tramas. Frame Relay

– Conmutación de Celdas. ATM

8

¿No se utilizabapacket switching?

● SI, X.25, pero…..

– No tan rápido y …..

9

● 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!

10

Ciclo de un mensaje en X.25

Nodo Nodo

11

Ciclo de un mensaje enFrame Relay

Nodo Nodo

12

Orígenes

13

● 1984. CCITT (UIT)

● Utili zación en Interfase ISDN

14

ISDN(Red Digital de Servicios Integrados)

● Líneas Digitales

● Voz y Datos (inicialmente)

● BRI(Basic Rate ISDN)– 2B(2X64Kbps)+D(16Kbps)

● PRI(Primary Rate ISDN)– 23B+D(64Kbps)

● PRI(Primary Rate ISDN) Europa– 30B+D(64kbps)

15

ISDN(Red Digital de Servicios Integrados)

● Combinación de canales B– H0 = 384Kbps (6 B)

– H10 = 1472Kbps (23 B)

– H11 = 1536 Kbps (24 B)

– H12 = 1920 Kbps (30 B)

● B-ISDN (Broadband ISDN)– > 150 Mbps

● Niveles 1 a 3

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Interfaces ISDN

SwitchISDN NT-1

U S/T

TE 1 TE 1

TA TE 2R

RedUsuario

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Niveles ISDN● Nivel 2

– LAP-D

● Nivel 3– Tipo paquetes

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● Enero 1991. Frame Relay Forum

(Cisco, Stratacom, Digital, Northern Telecom)

● Actualmente 54 miembros

● Extensión de servicios.

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Frame Relay

● Elimina Tramas de Control

● Control de Flujo Indirecto

● Combina Funciones de Nivel 3 en Nivel 2

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Frame RelayUNI

Frame RelayUNI

DTE DTE

DCE

DCE

DCE

DCE

Red Frame Relay

21

Trama Frame Relay

8 7 6 5 4 3 2 10 1 1 1 1 1 1 0DLCI (MSB) C/R EX 0

DLCI (LSB) FECN BECN DE EX 1

DATOSCRCCRC

0 1 1 1 1 1 1 0

Flag

Flag

22

Trama Frame Relay -Estructura

0 1 1 1 1 1 1 0

DLCI (MSB) C/R EX 0

DLCI (LSB) FECN BECN DE EX 1

DLCI : Data Link Connection Identifier

C/R: Command/Response

EX: Extention Address

FECN/BECN/DE: Control de Tráfico

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Trama Frame RelayOpción 3 bytes

8 7 6 5 4 3 2 10 1 1 1 1 1 1 0DLCI (MSB) C/R EX 0

DLCI FECN BECN DE EX 0

DLCI (LSB) EX 1

DATOSCRCCRC

0 1 1 1 1 1 1 0

Flag

Flag

24

Trama Frame RelayOpción 4 bytes

8 7 6 5 4 3 2 10 1 1 1 1 1 1 0DLCI (MSB) C/R EX 0

DLCI FECN BECN DE EX 0

DLCI EX 0

DLCI (LSB) EX 1

DATOSCRCCRC

0 1 1 1 1 1 1 0

Flag

Flag

25

Direccionamiento en FrameRelay

● 10 bit DLCI– PVC. Alcance local

– PVC. Alcance global

– SVC

– Multicasting

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Utilización de DLCIs

● 0 Reservado para señalización

● 1-15 Reservado

● 16-1007 Usuario

● 1008-1022 Reservado

● 1023 Interface Local (LMI)

27

Utilización de DLCIslocales

28

Utilización de DLCIsglobales

29

Control de Congestión● Implícito

– A nivel superior

– Depende del DTE del usuario

● Explícito– FECN/BECN

– CLLM● Consolidated Link Layer Management

30

Control de CongestiónExplícito

● 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 Eligilibil ity

–Activado por el DTE

31

Control de Congestión / 2

Origen DestinoNodo

Congestionado

B B

F F

Nodo congestionado de Origen a Destino

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Control de CongestiónExplícito

● Controlado por el nodo congestionado

● Envía mensaje al origen– utiliza el DLCI 1023

33

Control de CongestiónExplícito/2

Origen DestinoNodo

Congestionado

Nodo congestionado de Origen a Destino

DLCI 1023

CLLM

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LMIExtensiones del FRF

● Provee status y detalles de configuración

● Notifica el agregado, borrado y presencia dePVC

● Disponibili dad de los PVC

● Secuencia de “keep alive” para verificarintegridad del enlace

● Controla el direccionamiento global

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LMI

● Controla el multicast– Reserva los DLCIs 1019 a 1022

– Administra los grupos

● Excluyente con CLLM– Util iza el mismo DLCI

● Es una capa de administración

36

LMILocal Management Interface

Flag<1>

LMI DLCI<2>1023

UnnumberedInformation

Indicator<1>

ProtocolDiscriminator

<1>

Call Reference<1>

MessageType<1>

InformationElements

<variable>

CRC<2>

Flag<1>

37

LMI/2

● Unnumbered information indicator– Igual a LAP B

● Protocol discriminator– <09> “LMI”

● Call Reference– <00>

38

LMI/3

● Message Type– Status, Network ⇒ Usuario

– Status_Enquiry, Usuario ⇒ Network

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Control de ancho de banda

● CIR= 128Kbps

● Bc= 128.000bits

● Be= 64.000 bits

● Tc= 1 seg

● Seguros = CIR

● Probables=Bc+Be

● Descartables– >Bc+Be

CIRBC

BE

T0 T0+TcReal

Descartables

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CIRCommitted Information Rate

● Cada PVC tiene su correspondiente CIR

● El CIR es el ancho de banda garantizado

● El throughput máximo puede ser mayorpara pequeñas ráfagas

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Ancho de Banda porDemanda

CIR

T1

Tiempo

Port

Kb

ArchivoPequeño

Archivo grande

T2 T3 T4 T5 T1

Tiempo

Kb

T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8

TDMFrame Relay

ArchivoPequeño

Archivo grande

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Aplicaciones de Frame Relay

● Interconexión de LAN

● E-mail

● File transfer

● Video Conferencia

● Voz

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Red Tradicional de LAN

R

DSU

R

RR

R R

44

Con Frame RelayR R

RR

R R

Red Frame Relay

45

R

R

BFR

RISDN

RCC

Dial Access

FRAD

Red Típica

46

Desktop & LAN Network Access

PVC

PVC

PVC

SVC

SVCPortAcceso Dedicado

ISDNAnalog Dial

Integrated Accesso

Local Wiring(v.35, T-1, RS232)

ConviertePackets

en Frames

Multiplexado Estadístico

RedFrame Relay

UNI

PC

Controller

Video

PBX

RouterBridgeFRADMUXSwitch

CPE

Red TípicaDetalle

47

Y el usuario???

FRAD FRAD

Red Frame Relay

SDLCX25LANVOZ

FrameRelayAccessDevice

48

FRADs

● Utili za el hardware subyacente

● Migración económica

● Actúa como concentrador

● Provee plataforma multiprotocolo

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Ventajas de Frame Relay

● Redes privadas y públicas

● Ancho de banda por demanda

● Optimización de costos

● Estándar

50

Tendencias

51

Switching

Switching

y…….

52

MAS

SWITCHING

53

Nuevos Protocolos

● ATM

54

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

55

Celda ATM

header payload

5 bytes 48 bytes

56

Red ATM

SWATM

voz

datosvideo

voz datos video

SWATM

SWATM

SWATM

voz

datos

video

Switches

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Arquitectura ATM

AAL AAL

ATM ATM

N 1 N 1

UNI UNIRed ATM

58

Celda completa

GFC VPI

VPI VCI

VCI

VCI PTI CLP

Header error check

payload

5 bytes

59

AAL

A B C D

cons variable

conexión s/conex

clase

bit rate

servicio

Clase A(CBR) = 64 Kbps vozClase B(VBR) = Video codificadoClases C(VBR) y D(UBR) = Frame Relay, IP

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Frame Relay y ATM

FRAMERELAYATM

FRAMERELAY

ATM FRAME RELAY

FRUNI

FRUNI

● El Protocolo visible desde la Red es Frame Relay

● ATM se utiliza como Backbone interno para mejorar laperformance