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Frame Relay
Luis Marrone
Universidad de Buenos Aires
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● Escenario Actual
● Orígenes
● Tendencias
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Escenario Actual
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● Avance Tecnológico a Nivel Físico
● Medios
● Terrestres
● Satelitales
● Modems (DCE)
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● Mayor Complejidad de las Aplicaciones
● Mayor Ancho de Banda
● La red geográfica es el cuello de botella
● Mayor diversidad de tráfico
● Mayor diversidad de métodos detransmisión
Ancho de banda local
Ancho de banda remoto150 veces
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¿¿¡¡ Overhead !!??
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La solución pareceser:
● Fast Packet Switching– Conmutación de Tramas. Frame Relay
– Conmutación de Celdas. ATM
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¿No se utilizabapacket switching?
● SI, X.25, pero…..
– No tan rápido y …..
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● X.25 conmuta los datos a nivel de red(Nivel 3)
● Los niveles 2 y 3 incluyen:– Control de flujo
– Control de errores
● En definitiva, ¡Overhead!
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Ciclo de un mensaje en X.25
Nodo Nodo
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Ciclo de un mensaje enFrame Relay
Nodo Nodo
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Orígenes
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● 1984. CCITT (UIT)
● Utili zación en Interfase ISDN
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ISDN(Red Digital de Servicios Integrados)
● Líneas Digitales
● Voz y Datos (inicialmente)
● BRI(Basic Rate ISDN)– 2B(2X64Kbps)+D(16Kbps)
● PRI(Primary Rate ISDN)– 23B+D(64Kbps)
● PRI(Primary Rate ISDN) Europa– 30B+D(64kbps)
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ISDN(Red Digital de Servicios Integrados)
● Combinación de canales B– H0 = 384Kbps (6 B)
– H10 = 1472Kbps (23 B)
– H11 = 1536 Kbps (24 B)
– H12 = 1920 Kbps (30 B)
● B-ISDN (Broadband ISDN)– > 150 Mbps
● Niveles 1 a 3
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Interfaces ISDN
SwitchISDN NT-1
U S/T
TE 1 TE 1
TA TE 2R
RedUsuario
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Niveles ISDN● Nivel 2
– LAP-D
● Nivel 3– Tipo paquetes
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● Enero 1991. Frame Relay Forum
(Cisco, Stratacom, Digital, Northern Telecom)
● Actualmente 54 miembros
● Extensión de servicios.
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Frame Relay
● Elimina Tramas de Control
● Control de Flujo Indirecto
● Combina Funciones de Nivel 3 en Nivel 2
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Frame RelayUNI
Frame RelayUNI
DTE DTE
DCE
DCE
DCE
DCE
Red Frame Relay
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Trama Frame Relay
8 7 6 5 4 3 2 10 1 1 1 1 1 1 0DLCI (MSB) C/R EX 0
DLCI (LSB) FECN BECN DE EX 1
DATOSCRCCRC
0 1 1 1 1 1 1 0
Flag
Flag
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Trama Frame Relay -Estructura
0 1 1 1 1 1 1 0
DLCI (MSB) C/R EX 0
DLCI (LSB) FECN BECN DE EX 1
DLCI : Data Link Connection Identifier
C/R: Command/Response
EX: Extention Address
FECN/BECN/DE: Control de Tráfico
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Trama Frame RelayOpción 3 bytes
8 7 6 5 4 3 2 10 1 1 1 1 1 1 0DLCI (MSB) C/R EX 0
DLCI FECN BECN DE EX 0
DLCI (LSB) EX 1
DATOSCRCCRC
0 1 1 1 1 1 1 0
Flag
Flag
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Trama Frame RelayOpción 4 bytes
8 7 6 5 4 3 2 10 1 1 1 1 1 1 0DLCI (MSB) C/R EX 0
DLCI FECN BECN DE EX 0
DLCI EX 0
DLCI (LSB) EX 1
DATOSCRCCRC
0 1 1 1 1 1 1 0
Flag
Flag
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Direccionamiento en FrameRelay
● 10 bit DLCI– PVC. Alcance local
– PVC. Alcance global
– SVC
– Multicasting
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Utilización de DLCIs
● 0 Reservado para señalización
● 1-15 Reservado
● 16-1007 Usuario
● 1008-1022 Reservado
● 1023 Interface Local (LMI)
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Utilización de DLCIslocales
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Utilización de DLCIsglobales
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Control de Congestión● Implícito
– A nivel superior
– Depende del DTE del usuario
● Explícito– FECN/BECN
– CLLM● Consolidated Link Layer Management
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Control de CongestiónExplícito
● FECN: Forward Explicit Congestion Notification
–Enviado por la red a los receptores
● BECN: Backward Explicit Congestion Notification
–Enviado por la red a los transmisores
● DE: Discard Eligilibil ity
–Activado por el DTE
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Control de Congestión / 2
Origen DestinoNodo
Congestionado
B B
F F
Nodo congestionado de Origen a Destino
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Control de CongestiónExplícito
● Controlado por el nodo congestionado
● Envía mensaje al origen– utiliza el DLCI 1023
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Control de CongestiónExplícito/2
Origen DestinoNodo
Congestionado
Nodo congestionado de Origen a Destino
DLCI 1023
CLLM
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LMIExtensiones del FRF
● Provee status y detalles de configuración
● Notifica el agregado, borrado y presencia dePVC
● Disponibili dad de los PVC
● Secuencia de “keep alive” para verificarintegridad del enlace
● Controla el direccionamiento global
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LMI
● Controla el multicast– Reserva los DLCIs 1019 a 1022
– Administra los grupos
● Excluyente con CLLM– Util iza el mismo DLCI
● Es una capa de administración
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LMILocal Management Interface
Flag<1>
LMI DLCI<2>1023
UnnumberedInformation
Indicator<1>
ProtocolDiscriminator
<1>
Call Reference<1>
MessageType<1>
InformationElements
<variable>
CRC<2>
Flag<1>
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LMI/2
● Unnumbered information indicator– Igual a LAP B
● Protocol discriminator– <09> “LMI”
● Call Reference– <00>
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LMI/3
● Message Type– Status, Network ⇒ Usuario
– Status_Enquiry, Usuario ⇒ Network
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Control de ancho de banda
● CIR= 128Kbps
● Bc= 128.000bits
● Be= 64.000 bits
● Tc= 1 seg
● Seguros = CIR
● Probables=Bc+Be
● Descartables– >Bc+Be
CIRBC
BE
T0 T0+TcReal
Descartables
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CIRCommitted Information Rate
● Cada PVC tiene su correspondiente CIR
● El CIR es el ancho de banda garantizado
● El throughput máximo puede ser mayorpara pequeñas ráfagas
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Ancho de Banda porDemanda
CIR
T1
Tiempo
Port
Kb
ArchivoPequeño
Archivo grande
T2 T3 T4 T5 T1
Tiempo
Kb
T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8
TDMFrame Relay
ArchivoPequeño
Archivo grande
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Aplicaciones de Frame Relay
● Interconexión de LAN
● File transfer
● Video Conferencia
● Voz
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Red Tradicional de LAN
R
DSU
R
RR
R R
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Con Frame RelayR R
RR
R R
Red Frame Relay
45
R
R
BFR
RISDN
RCC
Dial Access
FRAD
Red Típica
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Desktop & LAN Network Access
PVC
PVC
PVC
SVC
SVCPortAcceso Dedicado
ISDNAnalog Dial
Integrated Accesso
Local Wiring(v.35, T-1, RS232)
ConviertePackets
en Frames
Multiplexado Estadístico
RedFrame Relay
UNI
PC
Controller
Video
PBX
RouterBridgeFRADMUXSwitch
CPE
Red TípicaDetalle
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Y el usuario???
FRAD FRAD
Red Frame Relay
SDLCX25LANVOZ
FrameRelayAccessDevice
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FRADs
● Utili za el hardware subyacente
● Migración económica
● Actúa como concentrador
● Provee plataforma multiprotocolo
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Ventajas de Frame Relay
● Redes privadas y públicas
● Ancho de banda por demanda
● Optimización de costos
● Estándar
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Tendencias
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Switching
Switching
y…….
52
MAS
SWITCHING
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Nuevos Protocolos
● ATM
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ATM● Servicios con conexión
– Virtuales y conmutados
● Ancho de banda por demanda
● Integración de datos, voz y video
● Unidades de datos (celdas) de longitud fija– 53 bytes
● Alta velocidad (622,08Mbps)
● Nivel 2
● Emulación de LAN
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Celda ATM
header payload
5 bytes 48 bytes
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Red ATM
SWATM
voz
datosvideo
voz datos video
SWATM
SWATM
SWATM
voz
datos
video
Switches
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Arquitectura ATM
AAL AAL
ATM ATM
N 1 N 1
UNI UNIRed ATM
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Celda completa
GFC VPI
VPI VCI
VCI
VCI PTI CLP
Header error check
payload
5 bytes
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AAL
A B C D
cons variable
conexión s/conex
clase
bit rate
servicio
Clase A(CBR) = 64 Kbps vozClase B(VBR) = Video codificadoClases C(VBR) y D(UBR) = Frame Relay, IP
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Frame Relay y ATM
FRAMERELAYATM
FRAMERELAY
ATM FRAME RELAY
FRUNI
FRUNI
● El Protocolo visible desde la Red es Frame Relay
● ATM se utiliza como Backbone interno para mejorar laperformance