27. 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 188 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 таблице 21.1.

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. 21.4. В качест­ве устройств ООД могут выступать отдельные терминалы, хост-компьютеры, локальные сети и т.п.

Информационный обмен в сетях Frame Relay осуществляется 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..

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

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-ти разрядную контрольную сумму всех полей кад­ра Frame Relay за исключением поля "флаг".

Достоинства технологии Frame Relay:

• гарантированная согласованная скорость передачи данных;

• высокая надежность функционирования сети;

• возможность работы с мультимедийным трафиком;

• простые и дешевые средства управления сетью.

Недостатки технологии Frame Relay:

• используются дорогостоящие качественные каналы связи;

• не обеспечивается достоверность доставки кадров;

• возможна потеря отдельных кадров в процессе передачи;

• возможна перегрузки сети из-за отсутствия эффективного контроля за тра­фиком.