Национальная библиотека им. Н. Э. Баумана
Bauman National Library
Персональные инструменты
Сеть Frame Relay
Содержание
Стек протоколов сети Frame Relay
Поддержка качества обслуживания
По запросу пользователя при установлении каждого виртуального соединения определяются несколько параметров трафика, связанных со скоростью передачи данных и влияющих на качество обслуживания QoS в части минимизации вероятности потерянных кадров.
Параметры QoS, связанные с задержками и вариациями задержек, стандартами Frame Relay, не оговариваются, так как изначально технология разрабатывалась только для передачи трафика данных, который не чувствителен к задержкам. Интервал времени Т является согласованным интервалом измерения скорости передачи информации и вычисляется T = B c C I R <\displaystyle
Например, если Bc=128 кбит, а CIR=64кбит/с, то Т=2 сек. Для сети передачи данных характерен пульсирующий характер, который выражается отношением максимального потока данных к среднему за определенное время. Эта величина может достигать 100:1.
Можно задать значения CIR и Т, тогда производной величиной станет величина всплеска трафика Вс. Основным параметром, по которому абонент и сеть заключают соглашение при установлении виртуального соединения, является согласованная скорость передачи данных. Для постоянных виртуальных каналов ПВК это соглашение является частью контракта на пользование услугами сети. При установлении коммутируемого виртуального канала соглашение об обслуживании заключается автоматически с помощью протокола Q.931 – требуемые параметры CIR, Bc и Be передаются в пакете запроса на установление соединения. Так как скорость передачи данных измеряется на каком-то интервале времени, то интервал T и является таким контрольным интервалом, на котором проверяются условия соглашения. В общем случае пользователь не должен за этот интервал передать в сеть данные со средней скоростью, превосходящей CIR. Если же он нарушает соглашение, то сеть не только не гарантирует доставку кадра, но помечает этот кадр признаком DE (Discard Eligibility), равным 1, то есть как кадр, подлежащий удалению. Однако кадры, отмеченные таким признаком, удаляются из сети только в том случае, если коммутаторы сети испытывают перегрузки. Если же перегрузок нет, то кадры с признаком DE=1 доставляются адресату. Такое щадящее поведение соответствует случаю, когда общее количество данных, переданных пользователем в сеть за период T, не превышает объема Bc+Be. Если же этот порог превышен, то кадр немедленно удаляется из сети. Рисунок 2 иллюстрирует случай, когда за интервал времени T в сеть по виртуальному каналу поступило 5 кадров. Средняя скорость поступления информации в сеть составила на этом интервале R бит/с и она оказалась выше CIR. Кадры F1,F2 и F3 доставили в сеть данные, суммарный объем которых не превысил порог Вс, поэтому эти кадры ушли дальше транзитом с признаком DE=0. Данные кадра F4, прибавленные к данным кадров F1,F2 и F3, уже превысили порог Bc, но еще не превысили порога Bc+Be, поэтому кадр F4 также ушел дальше, но уже с признаком DE=1. Он подлежит удалению только при перегрузке. Данные кадра F5, прибавленные к данным предыдущих кадров, превысили порог Bc+Be, поэтому этот кадр удаляется из сети, даже при отсутствии перегрузки.
В технологии Frame Relay определен еще и дополнительный (необязательный) механизм управления кадрами. Это механизм оповещения конечных пользователей о том, что в коммутаторах сети возникли перегрузки (переполнение необработанными кадрами). Бит FECN (Forward Explicit Congestion Bit) кадра извещает об этом оконечное устройство принимающей стороны. На основании значения этого бита принимающая сторона должна с помощью протоколов более высоких уровней известить передающую сторону о том, что та должна снизить интенсивность отправки пакетов в сеть. Бит BECN (Backward Explicit Congestion Bit) извещает передающую сторону о перегрузке и является рекомендацией немедленно снизить темп передачи. В этом случае сетевое устройство (узел коммутации), возле которого возникла перегрузка, устанавливает в кадре бит BECN, а затем отправляет такой кадр узлам коммутации, которые стали причиной перегрузки. Эти узлы коммутации снижают поток кадров, поступающих в место перегрузки. Бит BECN обычно отрабатывается на уровне устройств доступа к сети. Frame Relay не требует от устройств, получивших кадры с установленными битами FECN и BECN, немедленного прекращения передачи кадров в данном направлении, как того требуют кадры RNR сетей X.25. Эти биты должны служить указанием снижения темпа передачи пакетов. Так как регулирование потока и принимающей и передающей сторонами инициируется в разных протоколах по-разному, то разработчики протоколов Frame Relay учли оба направления снабжения предупреждающей информацией о перегрузке в сети. В общем случае биты FECN и BECN могут игнорироваться. Но обычно устройства доступа к сети FRAD (Frame Relay Access Device) отрабатывают, по крайней мере, признак BECN.
Типы виртуальных каналов в сети FR
Так же, как и в сети X.25, сеть FR поддерживает как постоянные виртуальные каналы ПВК (PVC), так и коммутируемые КВК (SVC). В таблице 1 приведены области предпочтительности каналов PVC и SVC. Как видно из таблицы выбор зависит от параметров трафика (интенсивность потоков и модель потоков) и топологии сети (уровня связности).
Установление коммутируемого виртуального канала
Опишем процесс установления КВК.
Виртуальная частная сеть на основе сети Frame Relay
Стандарт ITU-T G.1000 (SLA)
Ниже приведено краткое содержание всех наименований матрицы по вертикали и горизонтали.
8.Передача информации: все мероприятия, начиная с момента установления соединения и до момента разрыва соединения любой из сторон. 9.Разрыв соединения: все мероприятия, связанные с запросом на разрыв установленного соединения и до момента восстановления системы для последующего использования. 10.Денежные расчеты: все мероприятия, связанные с оплатой и расчетами за оказанные пользователю услуги. 11.Управление сетью/службой со стороны пользователя: все мероприятия, связанные с отслеживанием пользователем предварительно согласованных изменений в услугах.
Таблица задумана как шаблон для сбора сведений о QoS для любой услуги. Для облегчения пользования таблицей и получения более однородных ответов ниже приведено краткое описание рекомендуемого содержания некоторых ячеек матрицы. Из приведенного выше содержания матрицы по горизонтали и вертикали следует, что характеристики SLA охватывают весь процесс связи, начиная с заключения контракта и кончая штрафами при эксплуатации. Матрица для сбора требований к качеству обслуживания со стороны пользователя разработана в качестве шаблона. Для обеспечения однородности в рекомендации ITU-T G.1000 приведено содержание ячеек матрицы (т.е. на пересечении горизонтали и вертикали таблицы). Например, ячейка 8-V соответствует характеристике качества передачи информации в части критерия безопасность. В рекомендации ITU-T G.1000 эта ячейка характеризует требования пользователя к конфиденциальности информации во время ее передачи. Ячейка 10-V содержит требования о защите от угроз безопасности операций по расчетам между оператором/провайдером и пользователем. Ячейка 3-VI характеризует легкость и удобство внесения поставщиком услуг изменений, вносимых в услугу. Ячейка 5-II характеризует правильности и полноту устранения неисправности.
Соглашение об уровне обслуживания сети Frame Relay
Для службы передачи данных сетей связи более современных технологий (например, сети АТМ) в качестве основного показателя обслуживания пользователей принято значение вероятности потерь информационных блоков данных. В сетях передачи данных Frame Relay, так же как и в сети Х.25 международными организациями по стандартизации не предусмотрено выполнение требований пользователей по этому показателю качества обслуживания. В то же время международной организацией ITU-T разработан стандарт Е.860, в котором определено качество обслуживания как «степень соответствия качества, предоставляемого пользователю поставщиком услуг, по согласованию между ними». Этот документ был разработан в 2002 году, т.е. значительно позже появления в эксплуатации сетей Frame Relay и Х.25. Тем не менее, на этапе начала эксплуатации сетей FR международный Форум Frame Relay разработал в 1999 году положения для сети FR о гарантии провайдером некоторых параметров качества обслуживания. Эти положения явились первым опытом, который послужил в дальнейшем более глубокой проработки для других сетей связи положений о письменном соглашении (контракте) об уровне обслуживания SLA (Service Level Agreements). Составление SLA предусматривает согласование компенсаций (штрафы) пользователю сети при невыполнении гарантий поставщиком. Возможны разнообразные формы этих компенсаций. Для этой цели предусматриваются определенные средства мониторинга. Ниже приведем те показатели SLA, которые подлежали согласованию для сетей FR.
Коэффициент доставки (вероятность потери) кадров
Доступность сети (коэффициент готовности сети)
|
CPE (Customer Provider Equipment) – оборудование, установленное у клиента (в офисе, на предприятии, дома): маршрутизаторы, учрежденческая ATC, автоответчик, устройство для подключения цифровой линии от провайдера и др.
Доступность каналов PVC (коэффициент готовности PVC)
Многих пользователей интересует не только доступность сети в целом, но и доступность отдельных каналов PVC. Включение в соглашение SLA соответствующего пункта позволяет обеспечить нужные параметры связи между отдельными узлами или для потоков определенных форматов. Доступность канала PVC Frame Relay «из точки в точку» определяется как отношение времени, в течение которого этот канал способен передавать данные, ко времени проведения измерений. Доступность канала в течение месяца рассчитывается по следующей формуле: (24 часа * количество дней в месяце – время простоя PVC – исключенное время)/(24 часа * количество дней в месяце – исключенное время) В табл. 3 приведены компоненты канала PVC, которые учитываются и не учитываются при нахождении времени простоя.
|
Реальная польза от показателя доступности каналов PVC состоит в возможности ее регулирования в зависимости от потоков, проходящих по каналам. Каналам с менее важными потоками назначается низкая доступность, что позволяет достичь определенной экономии.
Задержка в канале PVC
Для пользователя важны не только доступность сети и ее компонентов, но и скорость передачи данных. Во многих соглашениях SLA Frame Relay имеется пункт о задержках в сети. Для потоков, чувствительных к задержкам, минимизация этого параметра очень важна. Задержка в канале PVC определяется как время, необходимое кадру для прохождения по каналу «из точки в точку» и обратно (часто это называется задержкой с подтверждением приема). Измерение может проводиться от точки к точке, между линиями раздела, с учетом средств локального доступа. Возможны измерения между коммутаторами, в пределах сети провайдера. Некоторые провайдеры усредняют задержку за день, неделю или месяц, указывая в соглашении минимальное значение. В табл. 4 приведены примеры составляющей задержки.
В число показателей качества обслуживания QoS значение задержки не входит в стандартах протоколов FR. Тем не менее, многие производители поддерживают передачу речи по сети FR. Уменьшение задержек достигается за счет приоритезации речевого трафика и использования достаточно больших скоростей передачи на магистральных линиях связи. Для уменьшения задержек на низкоскоростных каналах связи применяется уменьшение максимального размера кадров неречевого трафика (фрагментация). Это позволяет избежать задержек, связанных с нахождением в очереди на передачу очень длинных кадров в целях уменьшения задержки. Обратим внимание, как было отмечено выше, в состав сообщения SETUP при установлении коммутируемого виртуального канала входит параметр максимального размера кадра в данном виртуальном соединении. Отметим, что согласно стандарту максимальный размер поля данных кадра FR составляет 4056 байт. Для передачи речи по сетям FR разработаны соответствующие стандарты, в частности, стандарты форума Frame Relay.
Особенности сети Frame Relay по сравнению с сетью Х.25
Перечислим на основании приведенного выше материала особенности сети FR по сравнению с сетью Х.25.
СОДЕРЖАНИЕ
Техническое описание
Frame Relay возникла как расширение цифровой сети с интегрированными услугами (ISDN). Его разработчики стремились обеспечить возможность передачи в сети с коммутацией пакетов по технологии с коммутацией каналов. Технология стала автономным и экономичным средством создания глобальной сети.
Коммутаторы Frame Relay создают виртуальные каналы для подключения удаленных локальных сетей к глобальной сети. Сеть Frame Relay существует между пограничным устройством LAN, обычно маршрутизатором, и коммутатором оператора связи. Технология, используемая оператором для передачи данных между коммутаторами, варьируется и может различаться для разных операторов (т. Е. Для функционирования практическая реализация Frame Relay не должна полагаться исключительно на собственный механизм транспортировки).
Сложность технологии требует глубокого понимания терминов, используемых для описания работы Frame Relay. Без четкого понимания работы Frame Relay трудно устранить неполадки с его производительностью.
Структура кадра Frame Relay практически полностью повторяет структуру, определенную для LAP-D. Анализ трафика может отличить формат Frame Relay от LAP-D по отсутствию поля управления.
Блок данных протокола
Каждый блок данных протокола Frame Relay (PDU) состоит из следующих полей:
Контроль перегрузки
Сеть Frame Relay использует упрощенный протокол на каждом узле коммутации. Простота достигается за счет исключения построчного управления потоком. В результате предлагаемая нагрузка во многом определяет производительность сетей Frame Relay. Когда предлагаемая нагрузка высока из-за всплесков в некоторых службах, временная перегрузка на некоторых узлах Frame Relay приводит к падению пропускной способности сети. Следовательно, для сетей Frame Relay требуются некоторые эффективные механизмы для управления перегрузкой.
Контроль перегрузки в сетях Frame Relay включает в себя следующие элементы:
После того, как сеть установила соединение, граничный узел сети Frame Relay должен контролировать поток трафика соединения, чтобы гарантировать, что фактическое использование сетевых ресурсов не превышает эту спецификацию. Frame Relay определяет некоторые ограничения на скорость передачи информации пользователя. Это позволяет сети устанавливать скорость передачи информации конечного пользователя и отбрасывать информацию при превышении скорости доступа по подписке.
Источник
Протоколы
Frame Relay
Библиографическая справка
Frame Relay первоначально замышлялся как протокол для использования в интерфейсах ISDN, и исходные предложения, представленные в CCITT в 1984 г., преследовали эту цель. Была также предпринята работа над Frame Relay в аккредитованном ANSI комитете по стандартам T1S1 в США.
Крупное событие в истории Frame Relay произошло в 1990 г., когда Cisco Systems, StrataCom, Northern Telecom и Digital Equipment Corporation образовали консорциум, чтобы сосредоточить усилия на разработке технологии Frame Relay и ускорить появление изделий Frame Relay, обеспечивающих взаимодействие сетей. Консорциум разработал спецификацию, отвечающую требованиям базового протокола Frame Relay, рассмотренного в T1S1 и CCITT ; однако он расширил ее, включив характеристики, обеспечивающие дополнительные возможности для комплексных окружений межсетевого объединения. Эти дополнения к Frame Relay называют обобщенно local management interface (LMI) (интерфейс управления локальной сетью).
Основы технологии
В роли сетевого интерфейса, Frame Relay является таким же типом протокола, что и Х.25. Однако Frame Relay значительно отличается от Х.25 по своим функциональным возможностям и по формату. В частности, Frame Relay является протоколом для линии с большим потоком информации, обеспечивая более высокую производительность и эффективность.
Другой важной характеристикой Frame Relay является то, что она использует новейшие достижения технологии передачи глобальных сетей. Более ранние протоколы WAN, такие как Х.25, были разработаны в то время, когда преобладали аналоговые системы передачи данных и медные носители. Эти каналы передачи данных значительно менее надежны, чем доступные сегодня каналы с волоконно-оптическим носителем и цифровой передачей данных. В таких каналах передачи данных протоколы канального уровня могут предшествовать требующим значительных временных затрат алгоритмам исправления ошибок, оставляя это для выполнения на более высоких уровнях протокола. Следовательно, возможны большие производительность и эффективность без ущерба для целостности информации. Именно эта цель преследовалась при разработке Frame Relay. Он включает в себя алгоритм проверки при помощи циклического избыточного кода (CRC) для обнаружения испорченных битов (из-за чего данные могут быть отвергнуты), но в нем отсутствуют какие-либо механизмы для корректирования испорченных данных средствами протокола (например, путем повторной их передачи на данном уровне протокола).
Другим различием между Frame Relay и Х.25 является отсутствие явно выраженного управления потоком для каждой виртуальной цепи. В настоящее время, когда большинство протоколов высших уровней эффективно выполняют свои собственные алгоритмы управления потоком, необходимость в этой функциональной возможности на канальном уровне уменьшилась. Таким образом, Frame Relay не включает явно выраженных процедур управления потоком, которые являются избыточными для этих процедур в высших уровнях. Вместо этого предусмотрены очень простые механизмы уведомления о перегрузках, позволяющие сети информировать какое-либо устройство пользователя о том, что ресурсы сети находятся близко к состоянию перегрузки. Такое уведомление может предупредить протоколы высших уровней о том, что может понадобиться управление потоком.
Дополнения LMI
Помимо базовых функций передачи данных протокола Frame Relay, спецификация консорциума Frame Relay включает дополнения LMI, которые делают задачу поддержания крупных межсетей более легкой. Некоторые из дополнений LMI называют «общими»; считается, что они могут быть реализованы всеми, кто взял на вооружение эту спецификацию. Другие функции LMI называют «факультативными». Ниже приводится следующая краткая сводка о дополнениях LMI:
Позволяет отправителю передавать один блок данных, но доставлять его через сеть нескольким получателям. Таким образом, многопунктовая адресация обеспечивает эффективную транспортировку сообщений протокола маршрутизации и процедур резолюции адреса, которые обычно должны быть отосланы одновременно во многие пункты назначения.
Наделяет идентификаторы связи глобальным, а не локальным значением, позволяя их использование для идентификации определенного интерфейса с сетью Frame Relay. Глобальная адресация делает сеть Frame Relay похожей на LAN в терминах адресации; следовательно, протоколы резолюции адреса действуют в Frame Relay точно также, как они работают в LAN.
Frame Relay
Frame Relay представляет собой стандартный протокол объединения локальных сетей, который обеспечивает методы быстрой и эффективной передачи информации от пользовательских устройств до мостов и маршрутизаторов ЛВС.
Протокол Frame Relay использует кадры, подобные по структуре кадрам LAPD и отличающиеся от последних тем, что взамен заголовка кадра помещается 2-байтовое поле заголовка Frame Relay. Заголовок Frame Relay содержит заданное пользователем поле DLCI, которое служит адресом получателя данного кадра. Поле заголовка содержит также биты насыщения и состояния, которые передаются пользователю со стороны сети.
Виртуальные устройства (VC)
Кадры Frame Relay передаются получателям с использованием виртуальных устройств (логический путь между отправителем и получателем). Виртуальные устройства могут быть постоянными (PVC) или коммутируемыми (SVC). PVC организуются административными методами администратором сети для создания соединений «точка-точка». Коммутируемые соединения SVC организуются по мере надобности (подобно телефонным звонкам).
Преимущества Frame Relay
Технология Frame Relay является привлекательной альтернативой использованию выделенных линий и сетей X.25 для соединения мостов и маршрутизаторов ЛВС. Успех протокола Frame Relay обусловлен двумя факторами:
Эти два фактора делают технологию Frame Relay удобным решением для организации сетей передачи. Однако в силу перечисленных особенностей Frame Relay требуется проверка корректности работы системы и отсутствие потерь при передаче данных.
Структура Frame Relay
Стандарты для протокола Frame Relay были разработаны одновременно ANSI и CCITT. Отдельная спецификация LMI в основном включена в стандарты ANSI. При дальнейшем рассмотрении протоколов описаны основные аспекты обоих вариантов спецификаций.
Структура кадров Frame Relay базируется на протоколе LAPD. В структуре Frame Relay заголовки кадров несколько изменены и включают идентификатор соединения на канальном уровне DLCI (Data Link Connection Identifier) и биты насыщения взамен полей адреса и управления. Структура специфической части заголовка Frame Relay имеет размер 2 байта и показана на рисунке.
Структура заголовка Frame Relay
10-битовое поле DLCI представляет собой адрес получателя и соответствующее соединение PVC.
Указывает, что содержит кадр – команду или отклик.
Поле расширенной адресации занимает до 2 битов заголовка Frame Relay и позволяет увеличить число адресуемых устройств.
Прямое уведомление о насыщении – Forward Explicit Congestion Notification (см. ECN ниже).
Обратное уведомление о насыщении – Backward Explicit Congestion Notification (см. ECN ниже).
Возможность отбрасывания – Discard Eligibility (см. DE ниже).
Информация
Информационное поле может включать кадры других протоколов, таких как X.25, IP или SDLC (SNA).
Биты ECN
При возникновении в сети насыщения в точке, которая не может обрабатывать новые данные, начинается отбрасывание кадров. Отброшенные кадры передаются повторно, что усугубляет насыщение сети. Для предотвращения таких ситуаций было разработано несколько механизмов, позволяющих уведомлять пользовательские устройства о приближении к насыщению для того, чтобы устройство могло соответствующим образом управлять потоком данных.
Для оповещения пользовательских устройств о насыщении в линии используются два бита заголовка кадров Frame Relay – бит прямого уведомления FECN (Forward Explicit Congestion Notification) и бит обратного уведомления BECN (Backward Explicit Congestion Notification). Для поля FECN устанавливается значение 1 в кадрах, передаваемых в направлении получателя (downstream) при возникновении насыщения на пути передачи данных. В этом случае все узлы нисходящего потока и подключенные к ним пользовательские устройства узнают о насыщении в линии. Для бита BECN значение 1 устанавливается в кадрах, передаваемых обратно в направлении отправителя кадров. Эти уведомления говорят отправителю о необходимости снижения скорости передачи данных.
Биты насыщения устанавливаются в соответствии с DLCI
Консолидированное управление на канальном уровне (CLLM)
Может возникнуть такая ситуация, что кадров, передаваемых в направлении отправителя просто не будет. В таких случаях сеть разумно будет передавать по инициативе сети сообщения в направлении узла, вызвавшего проблемы. Однако стандарт не позволяет сети передавать свои кадры с использованием DLCI желаемого виртуального устройства. Для решения этой проблемы в ANSI была разработана спецификация консолидированного управления на канальном уровне (Consolidated Link Layer Management или CLLM). При использовании CLLM для передачи пользовательским устройствам управляющих сообщений канального уровня служит специально зарезервированное значение DLCI (номер 1023). Стандарт ANSI T1.618 определяет формат сообщений CLLM. В таких сообщениях указывается причина насыщения и перечисляются все значения DLCI, для которых требуется снижение скорости передачи данных.
Состояние соединения (LMI)
Каждому значению DLCI соответствует постоянное виртуальное устройство PVC (Permanent Virtual Circuit). Иногда возникает необходимость передачи информации о соединении (например, о состоянии активности интерфейса) по корректным значениям DLCI для интерфейса и состояние каждого PVC. Такая информация передается с использованием DLCI 1023 или DLCI 0 (в зависимости от используемого стандарта.
Вместе с LMI может также передаваться информация о состоянии групповых передач (multicast status). Групповой передачей называются такие случаи, когда маршрутизатор передает кадр по зарезервированному значению DLCI, известному как multicast-группа. В таких случаях сеть копирует групповые кадры и доставляет их по предопределенному списку DLCI (группе пользователей сразу).
Возможность отбрасывания (DE)
При возникновении насыщения в линии сеть должна решить какие кадры могут быть отброшены для освобождения полосы канала. Бит DE предоставляет сети информацию для решения вопроса о возможности отбрасывания кадров. Сеть будет в первую очередь отбрасывать кадры с установленным флагом DE (1).
Бит DE может быть установлен пользователем в кадрах, доставка которых может быть задержана (низкий приоритет). Кроме того, сеть может устанавливать флаг DE для того, чтобы показать другим узлам возможность отбрасывания данного кадра при возникновении насыщения.
Стандарты Frame Relay
ANSI T1.618
Стандарт T1.618 описывает протокол, поддерживающий фазу переноса данных сервиса Frame Relay, определенного в стандарте ANSI T1.606. Стандарт T1.618 основан на подмножестве ANSI T1.602 (LAPD), называемом Core Aspects (основные аспекты) и используемом коммутаторами и постоянными виртуальными каналами.
T1.618 также включает механизм консолидированного управления на канальном уровне CLLM. Генерация и передача CLLM являются необязательным сервисом. При использовании CLLM значение DLCI 1023 резервируется для передачи управляющих сообщений канального уровня.
T1.618 использует явные уведомления о насыщении, передаваемые сетью пользовательским устройствам. Уведомления о насыщении содержат код, показывающий причину насыщения, и список всех DLCI, для которых требуется снижение уровня трафика, чтобы преодолеть насыщение.
ANSI T1.617
Для организации коммутируемых виртуальных устройств SVC (Switched Virtual Circuit) пользователи Frame Relay должны открыть диалог с сетью, используя сигнальные спецификации T1.617. Эта процедура приводит к выделению DLCI для коммутируемого виртуального устройства. После открытия диалога применяются процедуры T1.618.
Для организации постоянного виртуального устройства PVC используется протокол организации соединений (setup protocol), идентичный протоколу D-каналов в ISDN и описанный в спецификации T1.617.
При использовании ISDN пользователи могут применять канал D для организации соединений. Для других типов абонентов (не ISDN) канала D не существует, поэтому диалог между пользователем и сетью должен быть отделен от других процедур передачи данных. В стандарте T1.617 для этого зарезервировано значение DLCI 0.
Стандарт T1.617 также содержит спецификации согласования параметров сервиса Frame Relay.
ANSI LMI
ANSI LMI представляет собой систему управления постоянными виртуальными устройствами PVC, определенную в дополнении Annex D к стандарту T1.617. ANSI LMI практически не отличается от LMI производителей, не используя лишь дополнительных расширений. В ANSI LMI зарезервировано значение DLCI 0.
LMI производителей
Manufacturers’ LMI представляет собой спецификацию Frame Relay с расширением, опубликованную в документе 001-208966 от 18 сентября 1990г.
LMI производителей определяет базовый сервис Frame Relay на основе PVC для соединения устройств DTE с сетевым оборудованием Frame Relay. В дополнение к стандарту ANSI эта спецификация включает расширенные функции и процедуры LMI. В Manufacturers’ LMI зарезервировано значение DLCI 1023.
Frame Relay NNI PVC
Интерпретация NNI (Network-to-Network – сеть-сеть) PVC для Frame Relay описана в FRF.2. Интерфейс NNI рассматривает передачу информации планов U и C (U-plane и C-plane) между двумя сетевыми узлами, находящимися в разных сетях Frame Relay.
FRF.3 обеспечивает многопротокольную инкапсуляцию для сетей Frame Relay в кадрах ANSI T1.618. Структура таких кадров Frame Relay показана на рисунке.
Адрес T1.618
(включая 10 битов DLCI)
Управление Q.922 (кадр UI или I)
Дополнительный байт заполнения (00h)
Последовательность проверки кадра
Структура кадра FRF.3
Поле NLPID (Network Level Protocol ID идентификатор протокола сетевого уровня) обозначает тип инкапсулируемого протокола. На приведенном ниже рисунке показаны значения NLPID и соответствующие протоколы. Например, значение 0xCC говорит об инкапсуляции кадров IP.
Многопротокольная инкапсуляция Frame Relay
UNI SVC
FRF.4 представляет собой соглашение о коммутируемых виртуальных соединениях Frame Relay для интерфейса «пользователь-сеть» (UNI). Это соглашение позволяет использовать оборудование, подключенное к отличным от ISDN сетям Frame Relay или к сетям ISDN, использующим только case A.
Ниже приведен список корректных типов сообщений SVC:
Декодирование UNI SVC
NNI SVC
Анализаторы протоколов RADCOM поддерживают также декодирование кадров NNI (Network-to-Network) SVC в соответствии с соглашением о реализации Frame Relay Forum FRF.10. Это соглашение применяется к коммутируемым виртуальным устройствам SVC для Frame Relay NNI и SPVC. Соглашение применимо также к интерфейсам NNI, в которых обе сети являются частными, одна сеть является частной, а вторая – публичной или обе сети относятся к сетям общего пользования. Такие кадры автоматически распознаются анализатором и корректно декодируются.
FRF.11
Frame Relay в настоящее время является основной компонентой множества крупных сетей. Протокол требует минимального набора функций коммутации для пересылки пакетов переменного размера через сеть. Базовый протокол Frame Relay, описанный в соглашениях о реализации Frame Relay Forum UNI (интерфейс “пользователь-сеть) и NNI (межсетевой интерфейс), был дополнен соглашениями, которые детализируют методы передачи структурированных данных в информационных полях базовых кадров Frame Relay. Эти методы обеспечивают поддержку различных приложений, включая мосты ЛВС, маршрутизацию IP и SNA.
FRF.11 расширяет поддержку приложений Frame Relay, включая сюда возможность передачи голосового (телефонного) трафика. В частности, спецификация FRF.11 предназначена для решения следующих задач:
Поддержка субканалов передачи данных на мультиплексируемых Frame Relay DLCI.
FRF.12
FRF.12 представляет собой соглашение о реализации фрагментации (Fragmentation Implementation Agreement) в сетях Frame Relay. Фрагментация очередей снижает как абсолютное значение задержки, так и вариации задержки в сетях Frame Relay за счет деления больших пакетов на более мелкие части и последующей сборки исходных пакетов на приемной стороне. Такая возможность особенно существенна при одновременной передаче голоса и другого критичного к задержкам трафика (например, критически важные приложения SNA) с нечувствительными к задержкам данными по одному каналу PVC. Основным достоинством фрагментации является возможность использования общих линий доступа UNI или линий NNI и/или PVC для одновременной передачи больших пакетов и критичного к задержкам трафика.
Фрагментация кадров повышает уровень практичности и однородности сетей Frame Relay, снижая задержки и их вариации при улучшении времени отклика приложений. В результате могут поддерживаться многочисленные типы трафика, включая голос, факсимильные сообщения и данные, с использованием единственного UNI, NNI и/или PVC.
Соглашение о фрагментации обеспечивает для терминального (DTE) и коммуникационного (DCE) оборудования Frame Relay возможность передавать большие пакеты данных в виде кадров меньшего размера с последующей сборкой пакетов устройством DTE или DCE на стороне приемника. Фрагментация кадров требуется для контроля задержки и ее вариаций при передаче чувствительного к задержкам трафика (например, телефонного) через один интерфейс с потоками обычных (нечувствительных к задержкам) данных. Фрагментация позволяет чередовать критичный к задержкам трафик одного PVC с фрагментами больших пакетов другого PVC на одном физическом интерфейсе.
FRF.12 поддерживает три варианта фрагментации:
При использовании сквозного режима процедура фрагментации прозрачна для сетей Frame Relay, расположенных между приемным и передающим устройствами DTE.
FREther
FREther представляет собой вариант Frame Relay, который содержит поле EtherType после заголовка Frame Relay. Этот вариант обеспечивает дополнительный способ инкапсуляции в сетях Frame Relay, используемый некоторыми заказчиками.
Timeplex (BRE2)
Фирменный (proprietary) протокол BRE (Bridge Relay Encapsulation), разработанный компанией Ascom Timeplex, позволяет расширять мосты через WAN-каналы за счет инкапсуляции. BRE2 представляет собой расширенный вариант стандарта, который обеспечивает повышение производительности за счет работы на канальном уровне, требующей меньшей настройки, и поддержки собственного протокола маршрутизации. Протокол BRE2 был реализован в программах маршрутизаторов версии 4.0 и поддерживается программами версий 4.x и 5.x.
