Стандарты и протоколы Frame Relay

Стандартизацией Frame Relay занимаются ITU-T, ANSI и Frame Relay Forum. Стандарты ITU-T и ANSI основываются на архитектуре ISDN; стандарты Frame Relay Forum опираются на конкретные реализации, обеспечивая совместимость оборудования различных поставщиков.

Рисунок 14.4 – Пример использования DLCI при стандартной адресации Frame Relay

 

Архитектурные и протокольные вопросы построения Frame Relay определены в следующих Рекомендациях ITU-T и стандартах ANSI (указаны в скобках): I.233.1 (Т1.606), Q.920 (Т1.602), Q.921 (Т1.602), Q.922 (T1.618), Q.933 (T1.617 Annex D, F), I.370 (Т1.606а), I.372, в стандарте Internet RFC 1490 и в стандартах Frame Relay Forum.

 

Таблица 14.1 - Стандарты по структуре протокола Frame Relay

Предмет стандартизации	ITU-T	ANSI
Архитектура и описание услуг Основные параметры канального уровня Управление постоянным виртуальным соединением (PVC) Управление перегрузками  Сигнализация коммутируемого виртуального соединения (SVC)	I.233 Q.922 Q.933   I.370 Q.933	Т1.606 Т1.618 Т1.617 Приложение D   Т1.606а Т1.617

 

Развитие и стандартизация технологии Frame Relay проходили параллельно с разработкой кон­цепции ISDN. В связи с этим ряд стандартов Frame Relay опирается на стандарты ISDN (табл.2.2)

Международные органы стандартизации не всегда специфицируют отдельные параметры протокола, что побудило основных производителей и операторов создать Форум по разви­тию технологии Frame Relay (FRF) для разработки стандартов взаимодействия сетей друг с другом. Эти стандарты получили название соглашений (Implementation Agreement - IA) и являются фактиче­скими стандартами для производителей и операторов сетей. В последнее время FRF тесно сотрудничает с ITU-T в процессе согласования и развития стандартов. Основные действующие стандарты FRF представлены в табл. 3.

 

Таблица 14.2 - Стандарты ISDN, используемые в технологии Frame Relay

Стандарт	Предмет стандартизации
Q.920 (Т1.602) Q.921 (Т1.602)	Концепция, терминология и описание протокола LAPD Цикловая структура LAPD, форматы полей, алгоритмы работы

 

Таблица 14.3 - Стандарты FRF

Стандарт	Предмет стандартизации
FRF.1.1 FRF.2.1 FRF.3.1 FRF.4 FRF.5 FRF.6 FRF.7 FRF.8 FRF.9	Интерфейс пользователь-сеть (UNI) Интерфейс узел-узел сети (NNI) Процессы многопротокольной инкапсуляции Коммутируемые виртуальные соединения (SVC) Взаимодействие сетей Frame Relay и АТМ по PVC Управление услугами Frame Relay со стороны пользователя Процедуры многоточечного соединения по PVC Взаимодействие услуг Frame Relay и АТМ по PVC Компрессия данных в сетях Frame Relay

 

В соответствии с семиуровневой эталонной моделью взаимосвязи открытых систем протокол FR является протоколом второго (канального) уровня сетей ретрансляции кадров.

На физическом уровне Frame Relay поддерживает интерфейсы по стандартам как ITU-T, так и ANSI: V.24, V.35, X.21, DDS, DDN, интерфейсы BRI и PRI сетей ISDN, технологии PDH, SDH. На канальном уровне используется процедура доступа LAPF, стандартизованная Рекомендацией Q.922 ITU-T.

Следует отметить, что FR не выполняет ряда функций, являющихся обязательными для сетевых протоколов второго уровня. В первую очередь это относится к механизму обеспечения достоверности передачи данных по сети путем повторной передачи принятых с ошибкой кадров. В сетях FR при обмене информацией между коммутаторами FR или коммутаторами FR и устройствами доступа FRAD кадры с ошибками просто «выбрасываются», их повторная передача средствами протокола FR не происходит.

Исправление искаженных пакетов, доставленных кадрами с ошибками, происходит путем повторной передачи пакетов через сеть FR по запросу протоколов более высоких уровней. Отсутствие повторной передачи кадров с ошибками в сети FR не требует нумерации передаваемых и принятых кадров, а также посылки кадров подтверждения передающей стороне, что в целом приводит к малой задержке при передаче информации через сеть и высоким скоростям передачи.

Очевидно, что реализация преимуществ сетей FR возможна только в том случае, когда качество используемых в сети каналов связи отвечает требованиям стандарта FR (вероятность искажения бита при передаче не более 10-7). В противном случае будет происходить частое искажение кадров, что, в свою очередь, приведет к частой повторной передаче пакетов (соответственно кадров) от одной точки входа в сеть до другой. В том случае эффективная скорость передачи упадет.

Услуги Frame Relay реализуются в двух плоскостях: плоскости U (уровень пользователя) и плоскости C (уровень управления).

На уровне плоскости U реализуются базовые функции (core functions) Frame Relay, которое определяется по Q.922 - передача данных по физической линии логических соединений. Плоскость U может использовать каналы B, D и H ISDN.

Плоскость С использует канал D ISDN (16 или 64 Кбит/с), по которому передается информация управления и сигнализации. Уровень плоскости C предназначен для контроля состояния PVC (Q.933), а также для организации SVC (Q.921, Q.922, Q.931).

В обеих плоскостях U и C определены два типа интерфейсов: интерфейс "пользователь-сеть" (UNI) и интерфейс "сеть-сеть" (NNI).

На рис. 14.5 показан интерфейс UNI и соответствующие стандарты ANSI и ITU-T с разделением на уровни плоскостей U и C. Уровень плоскости U, в свою очередь, подразделяется на базовые функции (core) и определяемые пользователем функции. Уровень плоскости C разделяется на услуги Уровней 2 и 3 или же процедур, необходимых для сигнализации.

 

C-план	U-план		U-план		С-план
Q.931	Функции терминала, задаваемые пользователем				Q.931
Q.921					Q.921
	Основные функции Q.922			Основные функции Q.922
Физический уровень				Физический уровень