7.Сети frame relay

Протокол frame relay опирается на концепцию пакетной коммутации, и, как следствие, он больше подходит для передачи клиент-серверного трафика по глобальной сети. С помощью этой технологии несколько абонентов могут совместно использовать одну и ту же магистраль таким образом, что каждый из них получает необходимую ему пропускную способность в нужный для себя момент. Одно из основных преимуществ

frame relay состоит в том, что он обслуживает пакетные посылки данных таким образом, что абонентские сети могут отправлять столько данных по сети frame relay, сколько им необходимо в тот или иной момент времени. Frame Relay действует быстрее и работает с меньшими задержками, чем классический проткол коммутации пакетов X.25.

Технология frame relay в основном используется при решении таких прикладных задач, как осуществление соединений между локальными сетями, когда локальные сети, работающие в среде Ethernet, Token Ring или других, взаимодействуют между собой посредством глобальной сети (WAN).

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.

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.

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.