Frame Relay забезпечує орієнтований на з'єднання обмін даними на канальному рівні. Це означає, що між кожною парою пристроїв відбувається обмін даними і цим з'єднанням відповідають ідентифікатори з'єднань. Така служба реалізується за допомогою віртуальних каналів протоколу Frame Relay. Віртуальний канал Frame Relay є логічне з'єднання між двома термінальними пристроями (DTE) по мережі Frame Relay з комутацією пакетів (Packet-Switched Network - PSN).

Віртуальний канал забезпечує двонаправлений маршрут обміну даними між двома пристроями DTE і однозначно визначається ідентифікатором канального з'єднання (Data-L ink Connection Identifier - DLCI). Для передачі даних по мережі кілька віртуальних каналів можна об'єднати в один фізичний канал. Ця можливість часто дозволяє спростити мережу і зменшити кількість обладнання, необхідного для з'єднання декількох пристроїв DTE.

Віртуальний канал може проходити через будь-яку кількість проміжних DCE-пристроїв (комутаторів), розташованих в PSN-мережі Frame Relay.

Віртуальні канали Frame Relay діляться на дві категорії: комутовані віртуальні канали (Switched Virtual Circuit - SVC) і постійні віртуальні канали (Permanent Virtual Circuit - PVC).

Комутовані віртуальні канали

Комутовані віртуальні канали (Switched Virtual Circuits - SVC) представляють собою тимчасові з'єднання, використовувані в тих випадках, коли пересилання даних між пристроями DTE по мережі Frame Relay має епізодичний характер. Сеанс зв'язку по каналу SVC складається з наступних чотирьох робочих станів.

• З'єднання. Установка віртуального каналу між двома DTE-пристроями Frame Relay.

• Передача даних. Передача даних по віртуальному каналу між DTE- пристроями.

• Холостий хід або простий. З'єднання між DTE пристроями як і раніше активно, але дані не передаються. Якщо канал SVC знаходиться в стані простою протягом певного часу, то з'єднання може бути ліквідовано.

• Роз'єднання. Ліквідація віртуального каналу між DTE-пристроями.

Якщо після ліквідації віртуального каналу виникає потреба в відправку додаткових даних, то пристрої DTE повинні встановити новий канал SVC. Передбачається, що канали SVC встановлюються, підтримуються і ліквідуються за допомогою тих же протоколів сигналізації, які використовуються в мережах ISDN.

Раніше лише деякі виробники обладнання DCE для мереж Frame Relay забезпечували можливість створення комутованих віртуальних каналів. Тому до недавнього часу в мережах Frame Relay такі канали не мали великого поширення. Однак в даний час канали SVC підтримуються обладнанням Frame Relay, і їх використання стало нормою. Компанії виявили, що в кінцевому рахунку канали SVC економлять кошти, оскільки не потрібно їх постійної підтримки у відкритому стані.

■ V

Постійні віртуальні канали

Постійні віртуальні канали (Permanent Virtual Circuits - PVC) представляють собою постійно підтримувані з'єднання, використовувані для частої або постійної передачі даних між DTE-пристроями по мережі Frame Relay. Зв'язок з PVC-каналах, на відміну від каналів SVC, не вимагає з'єднання і роз'єднання. PVC-канали завжди знаходяться в одному із зазначених нижче двох робочих станів.

• Передача даних. Передача даних по віртуальному каналу між пристроями DTE.

• Холостий хід або простий. З'єднання між DTE-пристроями і раніше активно, але дані не передаються. На відміну від каналів SVC, зв'язок по PVC- каналам не переривається ні за яких обставин, в тому числі і в режимі холостого ходу.

Оскільки канал діє постійно, пристрої DTE можуть починати передачу даних в будь-який час, у міру необхідності.

Ідентифікатор канального з'єднання

Віртуальні канали Frame Relay ідентифікуються за допомогою ідентифікаторів канального з'єднання (Data-Link Connection Identifiers - DLCI). Зазвичай значення DLCI призначаються провайдером служби Frame Relay (наприклад телекомунікаційній компанії).

Ідентифікатори DLCI Frame Relay мають локальне значення. Це означає, чю їх значення унікальні в межах локальної мережі, але не обов'язково унікальні у всій розподіленої мережі Frame Relay.

На рис. 10.2 показано, що дна різних DTE-устройетва п мережі Frame Relay можуть мати однакові значення DLCI.

Мал. 10.2. Леї різних DTE-устройетва в розподіленої мережі Frame Relay можуть мати однакові значення ідентифікаторів DI.C1

Механізми управління переповненням

Frame Relay дозволяє знизимо, навантаження на мережу завдяки простим механізмам оповіщення про переповнення, використовуваним замість явного управління потоком кожного віртуального каналу. Зазвичай мережі Frame Relay реалізуються в надійної середовищі передачі і контроль за цілісністю даних не послаблюється, оскільки управління потоком можна надати протоколам більш високих рівнів. У мережах Frame Relay використовуються наступні два механізми оповіщення про переповнення:

• пряме явне повідомлення про переповнення (Forward-Explicit Congestion Notification - FECN):

• зворотне явне повідомлення про переповнення (Backward-Explicit Congestion Notification - BECN).

Кожен з механізмів FECN і BECN управляється одним бітом в заголовку фрейма Frame Relay. У цьому заголовку також міститься біт допустимості відкидання (discard eligibility bit - DE). використовуваний для ідентифікації менш важливих даних, які в разі переповнення можна відкинути.

Біт FECN є частиною поля адреси в заголовку фрейма Frame Relay. Механізм FF.CN ініціюється при відправці DTE-yciройством фреймів Frame Relay в мережу. Якщо в мережі сталося переповнення, то пристрої DCE (комутатори) встановлюють значення біта FF.CN у фреймах рівним 1. Коли фрейми достігают- пристрою DTE, що є одержувачем, поле адреси (з встановленим бітом FF.CN) вказує, що на шляху від джерела до одержувача фрейм пройшов через переповнення. Пристрій DTE може передати цю інформацію для обробки протоколу більш високого рівня. Залежно від типу реалізації мережі може бути запущений процес управління потоком або ж це повідомлення може бути проігноровано.

Біт BECN також є частиною поля адреси в заголовку фрейма Frame Relay. Пристрої DCE встановлюють значення біта BECN рівним 1 у тих фреймах, які передаються назустріч фреймам з встановленим бітом FECN. Цей встановлений біт повідомляє пристрій DTE про переповнення на деякій ділянці мережі. Потім пристрій DTE може передати цю інформацію для обробки протоколу більш високого рівня. Залежно від типу реалізації, може бути запущений процес управління потоком або ж це повідомлення може бути проігноровано.

Біт допустимості відкидання у фреймах Frame Relay

Біт допустимості відкидання (Discard Eligibility bit - DE) використовується для вказівки на те, що даний фрейм має меншу важливість, ніж інші фрейми. Біт DE є частиною поля адреси в заголовку фрейма Frame Relay.

Пристрої DTE можуть встановлювати значення DE біта фрейма рівним 1 для вказівки на те, що цей фрейм має меншу важливість, ніж інші фрейми. У разі переповнення в мережі пристрої DCE в першу чергу відкидають фрейми з встановленим DE-бітом і лише після цього відкидають фрейми, в яких він дорівнює 0. Це зменшує ймовірність втрати DCE-пристроями мережі Frame Relay критично важливих даних при виникненні в мережі переповнення.

Контроль помилок в мережах Frame Relay

У мережах Frame Relay використовується звичайний механізм контролю помилок, відомий як циклічна перевірка парності з надмірністю (Cyclic Redundancy Check - CRC). Перевірка CRC шляхом порівняння двох обчислюваних значень дозволяє визначити, чи виникли помилки при передачі даних від джерела до одержувача. У мережах Frame Relay навантаження на мережу скорочується за рахунок того, що помилки контролюються, але не виправляються. Зазвичай мережі Frame Relay реалізуються в надійної середовищі передачі і контроль за цілісністю даних не послаблюється, оскільки управління потоком можна надати протоколам більш високих рівнів.

Інтерфейс локального управління Frame Relay

Інтерфейс локального управління LMI (Local Management Interface - LMI) являє собою ряд доповнень до базової специфікації Frame Relay. Інтерфейс LMI був розроблений в 1990 році корпораціями Cisco Systems, StrataCom, Northern Telecom і Digital Equipment Corporation. Він пропонує ряд функцій (званих розширеннями) для управління складними об'єднаними мережами. Головними розширеннями LMI-інтерфейсу Frame Relay є глобальна адресація, повідомлення про стан віртуального каналу і многоадресатная розсилка.

Глобальна адресація робить ідентифікатори канального з'єднання (DLCI) Frame Relay не локальна, а глобальними. Значення DLCI стають адресами DTE, які є унікальними у всій розподіленої мережі Frame Relay. Завдяки глобальній адресації об'єднані мережі Frame Relay стають більш функціональними і керованими. Наприклад, окремі мережеві інтерфейси і підключення до них кінцеві вузли можуть бути ідентифіковані стандартними методами виявлення і перетворення адрес. Крім того, в цьому випадку для маршрутизаторів, розташованих на периферії мережі Frame Relay, вся мережа Frame Relay виглядає як звичайна локальна мережа.

Повідомлення про стан віртуального каналу забезпечують обмін даними і синхронізацію між пристроями DTE і DCE мережі Frame Relay. Ці повідомлення використовуються для періодичного звіту про стан каналів PVC, для того щоб дані не відправлялися в "чорні діри" (тобто по недійсним PVC-каналах).

Розширення LMI дозволяє здійснювати многоадресатную розсилку. Така розсилка заощаджує смугу пропускання, дозволяючи посилати повідомлення про оновлення маршрутів і перетворенні адрес тільки певним групам маршрутизаторів. Інтерфейс LMI також поміщає в повідомлення про оновлення відомості про стан груп многоадресатной розсилки.

література:

Керівництво за технологіями об'єднаних мереж, 4-е видання. : Пер. з англ. - М .: Видавничий дім «Вільямс», 2005. - 1040 с .: іл. - Парал. тит. англ.

Ви можете слідкувати за будь-якими відповідями на цей запис через RSS 2.0 стрічку. Ви можете залишити відповідь , або trackback з вашого власного сайту.