On-Line Библиотека www.XServer.ru - учебники, книги, статьи, документация, нормативная литература.
       Главная         В избранное         Контакты        Карта сайта   
    Навигация XServer.ru








 

Основы Frame Relay

Протокол frame relay ориентирован на установление соединения. Виртуальное соединение - постоянное или коммутируемое (PVC или SVC) - необходимо установить прежде, чем два узла смогут обмениваться друг с другом информацией. PVC (Permanent Virtual Circuit - постоянный виртуальный канал) - это постоянное соединение между двумя узлами, и оно не может быть произвольным образом разорвано. Напротив, SVC (Switched Virtual Channel - коммутируемый виртуальный канал) обеспечивает по требованию коммутируемый сервис frame relay между двумя узлами. Предназначение этих соединений состоит в расширении области применения frame relay на другие типы приложений, такие как голос, видео и защищенные приложения Internet, помимо прочих. Однако в настоящее время SVC не получили широкого распространения, поскольку реализовать их сложнее, чем PVC. Как следствие, PVC является наиболее распространенным режимом связи в сети frame relay.

Каждое соединение PVC, как и SVC, идентифицируется уникальным образом посредством идентификатора канала передачи данных (Data-Link Control Identifier, DLCI). DLCI схож с телефонным номером, за тем исключением, что сфера его действия ограничивается только локальным участком сети. Благодаря этому разные маршрутизаторы в сети могут повторно использовать тот же самый DLCI, что позволяет сети поддерживать большее число виртуальных каналов. (рис. 1)

 
 
Рис.1

Соединения frame relay функционируют на канальном уровне (второй уровень модели Взаимодействия Открытых Систем [OSI]). В сети frame relay данные делятся на кадры (frames) переменной длины (аналогично пакетам в локальной сети), содержащие адресную информацию. Кадр является единицей передачи информации (Protocol Data Unit). Он состоит из нескольких полей (см. рис. 2). Стандарт frame relay не ограничивает размер кадров, однако сеть  frame relay поддерживает чаще всего минимальный размер кадров в 262 байта, а наиболее распространенные реализации употребляют кадры от 1600 до 4096 байтов.

Рис. 2

По сравнению со своим предшественником, X.25, frame relay имеет значительные преимущества в производительности. Соединения X.25 в глобальных сетях создавались по большей части на основе менее надежной аналоговой технологии. Поэтому, чтобы пакеты прибывали к получателю без ошибок и по порядку, X.25 требует от каждого промежуточного узла между отправителем и получателем исправления любой обнаруженной ошибки. С появлением высоконадежных цифровых каналов такая проверка стала излишней. Поэтому frame relay не занимается поиском и коррекцией ошибок. Если случается какая-либо ошибка, коммутаторы frame relay отбраковывают кадры, а не пытаются их восстановить. Восстановление осуществляется оборудованием конечного пользователя. Когда промежуточное оборудование избавлено от необходимости обнаружения и исправления ошибок, происходит уменьшение задержки доставки кадра, что, в свою очередь, повышает пропускную способность.

Кроме того, frame relay не использует процедур управления потоками, что тоже является одним из факторов, определяющих его более высокую производительность. Управление потоком - это процедура управления скоростью, с которой маршрутизатор подает пакеты на коммутатор. Если принимающий коммутатор не в
состоянии принять еще какие-либо пакеты (например, из-за перегрузки), то он может обратиться к маршрутизатору с просьбой приостановить отправку пакетов. Frame relay не регулирует этот процесс; если у
коммутатора frame relay нет достаточного буферного пространства для приема поступающих кадров, то он их отбраковывает. Однако маршрутизатор может инициализировать процедуру восстановления данных.

Ввиду отсутствия в frame relay управления потоком пользователи могут отправлять в сеть столько данных, сколько им необходимо.По этой причине была разработана концепция согласованной скорости передачи информации (Committed Information Rate, CIR). CIR - минимальная пропускная способность, гарантированная каждому PVC или SVC. Эта скорость (в битах в секунду) выбирается абонентом в соответствии с объемом данных, которые он собирается передавать по сети, и гарантируется она оператором frame relay. Скорость может варьироваться от 16 Кбит/с до 44,8 Мбит/с. Если пропускная способность сети frame relay в данный момент свободна, то абонент может превысить согласованное значение CIR.

На основе всего вышесказанного можно выделить основные преимущества сетей frame relay:

  • динамическое распределение пропускной способности канала связи;
  • низкая задержка доставки пакетов в сети;
  • возможность предоставления пропускной способности по требованию;
  • возможность установки приоритетов для разных видов трафика.
Физически сети frame relay образуют ячеистую структуру коммутаторов. Одно из преимуществ такой ячеистой конфигурации состоит в том, что она обеспечивает определенную степень отказоустойчивости. Если из-за выхода из строя какого-либо узла PVC становится недоступным, то соседний коммутатор перенаправит
соединение по альтернативному информационному каналу. В результате характеристики передачи лишь несколько ухудшатся. Кроме того, благодаря такой ячеистой конфигурации коммутаторы могут направлять кадры в обход других коммутаторов, если те испытывают значительную перегрузку.
Назад       Содержание       Вперёд