Сети и технология Frame Relay

 

Технология коммутации кадров Frame Relay (FR) разработана в начале 80-х годов ХХ века для использования в сетях ISDN и является упрощенным вариантом сетей с коммутацией пакетов. Обеспечивает информационное взаимодействие на физическом и канальном уровне модели OSI. Результаты сравнительного анализа и преимущества технологии FR по сравнению с X.25 и ISDN приведены в табл. 6.1.

 

Таблица 6.1

Характеристики технологий глобальных сетей

 

Параметр	ISDN	X.25	FR
Выделение фиксированной полосы под вызов	+	-	-
Виртуальные каналы	-	+	+
Высокая степень готовности	+	-	+
Малая величина задержки	+	-	+
Высокая эффективность использования канала	-	-	+
Возможность масштабирования сети	-	+	+
Низкая стоимость использования канала	-	-	+

Принципы построения и компоненты сетей Frame Relay

Принципиальное отличие технологии Frame Relay от других заключается в организации информационного взаимодействия абонентских систем сети только на физическом и канальном уровнях модели OSI. Это позволяет сократить объем управляющей информации в информационном кадре и тем самым повысить общую эффективность передачи данных по каналам сети.

Технология Frame Relay не имеет встроенных функций контроля доставки и управления потоком кадров. Предполагается, что каналы передачи данных являются достаточно надежными, а функции управления потоком выполняются протоколами верхних уровней. Эти особенности и обеспечивают преимущества сетей Frame Relay по сравнению с другими сетями.

Компонентами сети Frame Relay являются устройства трех типов:

- абонентские системы или терминальные устройства ‑ ООД (DTE);

- аппаратура передачи данных ‑ устройства АПД (DCE);

- мультимедийные коммутаторы кадров ‑ устройства FRAD (Frame Relay Access Device).

Структурная схема сети Frame Relay представлена на рис. 6.4. В качестве устройств ООД могут выступать отдельные терминалы, хост-компьютеры, локальные сети и т.п.

 

 

Рис. 6.4. Структура сети Frame Relay

 

Информационный обмен в сетях Frame Relay осущест-вляется на основе виртуальных каналов (virtual circuits). Виртуальный канал представляет собой логическое соединение, которое создается между двумя устройствами ООД и используется для передачи данных. В сети Frame Relay используется два типа виртуальных каналов ‑ коммутируемые (SVC, Switched Virtual Circuit) и постоянные (PVC, Permanent Virtual Circuit).

Коммутируемые виртуальные каналы SVC представляют собой временные соединения для передачи импульсного трафика между двумя устройствами ООД.

Постоянные каналы PVC представляют собой постоянное соединение, обеспечивающее информационный обмен между двумя устройствами ООД.

Для идентификации виртуальных каналов в сети Frame Relay используется аппарат DLCI (Data-Link Connection Identifier). Идентификатор DLCI определяет номер виртуального порта для процесса пользователя.

 

Структура кадра Frame Relay

Кадр Frame Relay содержит минимально необходимое количество служебных полей. Структура кадра приведена на рис. 6.5.

 

Флаг	Заголовок кадра	Поле данных	FCS	Флаг
1 байт	2 байта		2 байта	1 байт

 

Рис. 6.5. Структура кадра Frame Relay

 

Поле «Флаг» выполняет функцию обрамления кадра.

В поле «Заголовок кадра» размещается информация, которая используется для управления виртуальными соединениями и процессами передачи данных в сети Frame Relay. Поле данных в кадре Frame Relay имеет переменную длину и предназначено для переноса пользовательских блоков данных. Поле FCS содержит 16-разрядную контрольную сумму всех полей кадра Frame Relay за исключением поля "флаг".