Frame Relay 3a

Redes de Alta Velocidade

Frame Relay



Alternativas de WANAlternativas de WAN


▼ Ethernet como rede de transporteEthernet como rede de transporte

MetroMetroCarrier EthernetCarrier Ethernet

MetroMetroCarrier EthernetCarrier Ethernet

Metro Metro Carrier EthernetCarrier Ethernet

Nova Arquitetura de redes

BusinessSubscriber

Service Provider

Nationwide/GlobalNationwide/GlobalCarrier EthernetCarrier Ethernet

Transport

IPIP

IPIP

IPIP

IPIP

IPIP

IPIP

IPIP IPIP

IPIPIPIP

IPIP

IPIP

• Carries all applications• Internet Access• IP VPN service

• Hard QoS and Traffic Engineering• Better bandwidth utilization/Scalability• Protection Switching (50ms)• OAM functions and TDM Support• Any-to-Any VPN services• Multicast support with Hard QoS

ResidentialSubscriber


Modos de ComutaçãoModos de Comutação

▼ Comutação de circuitosComutação de circuitos– Vantagens:Vantagens:

•Transparência quanto ao tipo de Transparência quanto ao tipo de dadosdados

•Satisfaz completamente os Satisfaz completamente os requerimentos de tempo real para requerimentos de tempo real para transmissão de vídeo e voz.transmissão de vídeo e voz.

•Parece adaptar-se a altas velocidades Parece adaptar-se a altas velocidades de transmissãode transmissão


Comutação de CircuitosComutação de Circuitos

– Desvantagens:Desvantagens:•Somente provê circuitos com taxas Somente provê circuitos com taxas

pré-determinadas (p/ex.: 64 Kbps)pré-determinadas (p/ex.: 64 Kbps)•Sendo assim, exige um planejamento Sendo assim, exige um planejamento

(difícil de executar), para as taxas dos (difícil de executar), para as taxas dos diferentes serviços.diferentes serviços.

É difícil determinar até mesmoem qual taxa determinado serviço irá transmitir, até porque os algoritmosde compressão de dados evoluemconstantemente.


Comutação de CircuitosComutação de Circuitos▼ Essa linha de pesquisa foi descartada Essa linha de pesquisa foi descartada

para os objetivos de uma transmissão para os objetivos de uma transmissão de todas as mídias em um único meio de todas as mídias em um único meio físico.físico.

▼ O principal motivo foi a falta de O principal motivo foi a falta de flexibilidade.flexibilidade.

Triple play


Comutação de pacotesComutação de pacotes

▼ A comutação de pacotes, com os conceitos A comutação de pacotes, com os conceitos que evoluíram dos datagramas aos circuitos que evoluíram dos datagramas aos circuitos vituais,vituais,

▼ pode fornecer a pode fornecer a capacidade de adaptação capacidade de adaptação necessária aos links de comunicaçãonecessária aos links de comunicação, com , com uma utilização eficiente do meio.uma utilização eficiente do meio.

▼ O Frame-Relay é um exemplo. O Frame-Relay é um exemplo.


DatagramasPoucos pacotes


Outras Técnicas de comutaçãoOutras Técnicas de comutação

Comutação de Circuitos Multitaxa

FrameRelay

CellRelay(ATM)

ISDN


Evolução das técnicas de TransferênciaEvolução das técnicas de Transferência

Circuitos Virtuais


Critérios de seleção da técnicaCritérios de seleção da técnica

FRNo

YesYes

Yes

Yes


▼ X.25X.25▼ Frame-relayFrame-relay▼ ISDNISDN▼ ATMATM

tem

po


X.25X.25

▼ O X.25 talvez seja o protocolo com O X.25 talvez seja o protocolo com histórico de histórico de mais conhecido e mais conhecido e amplamente usadoamplamente usado como padrão na como padrão na transmissão de dados.transmissão de dados.

▼ Originalmente aprovado em 1976, foi Originalmente aprovado em 1976, foi revisado em 80,84,88 e 1993. revisado em 80,84,88 e 1993.

▼ O padrão especifica a interface entre O padrão especifica a interface entre um host e uma rede de comutação de um host e uma rede de comutação de pacotes.pacotes.


X.25X.25

▼ O X.25 é empregado universalmente O X.25 é empregado universalmente para ligar redes de comutação de para ligar redes de comutação de pacotespacotes

▼ O padrão especifica 3 níveis de O padrão especifica 3 níveis de protocolos:protocolos:– Nível físico (L1)Nível físico (L1)– Nível de enlace (L2)Nível de enlace (L2)– Nível de pacotes (L3)Nível de pacotes (L3)


X.25X.25

▼ A forma tradicional de comutação de A forma tradicional de comutação de pacotes era a fornecida pelo protocolo pacotes era a fornecida pelo protocolo X.25X.25– Os pacotes de conexão, ou Os pacotes de conexão, ou Call-ControlCall-Control, ,

são usados para estabelecer e para são usados para estabelecer e para eliminar os circuitos virtuais.eliminar os circuitos virtuais.

– Esses pacotes são transportados no Esses pacotes são transportados no mesmo canal e no mesmo circuito mesmo canal e no mesmo circuito virtual que os pacotes de dados. virtual que os pacotes de dados. •Esse tipo de sinalização é chamado de Esse tipo de sinalização é chamado de

‘‘inband’, inband’, ou sinalização ‘na banda’.ou sinalização ‘na banda’.


X.25X.25

▼ Com o protocolo X.25, a multiplexação Com o protocolo X.25, a multiplexação dos circuitos virtuais é realizada na dos circuitos virtuais é realizada na camada 3.camada 3.

▼ Ambas camadas 2 e 3 contêm Ambas camadas 2 e 3 contêm mecanismos de controle de fluxo e mecanismos de controle de fluxo e controle de erros.controle de erros.

▼ Essa abordagem representa um Essa abordagem representa um overhead overhead considerável.considerável.


X.25X.25

▼ Sobrecarga introduzida pelo Sobrecarga introduzida pelo protocolo X.25:protocolo X.25:– Para transmitir um único Para transmitir um único

pacote e retornar o pacote e retornar o reconhecimento, reconhecimento,

– cada nó da rede precisa cada nó da rede precisa enviar um frame de dados e enviar um frame de dados e receber um de receber um de reconhecimento.reconhecimento.

– Além disso, em cada nó Além disso, em cada nó intermediário é preciso a intermediário é preciso a manutenção de tabelas com manutenção de tabelas com o estado dos circuitos o estado dos circuitos virtuais,virtuais,

– e controles de fluxo e de e controles de fluxo e de erro pertinentes ao erro pertinentes ao protocolo.protocolo.


X.25X.25

▼ Todo esse overhead pode ser Todo esse overhead pode ser justificado quando possuímos links justificado quando possuímos links com:com:– muitas falhas de transmissão,muitas falhas de transmissão,– ruídos na linharuídos na linha– probabilidade de errosprobabilidade de erros

▼ Essa abordagem pode não ser a mais Essa abordagem pode não ser a mais apropriada para as redes digitais apropriada para as redes digitais (altamente confiável, em relação à (altamente confiável, em relação à analógica, pois possibilita controle de erros analógica, pois possibilita controle de erros mais eficiente)mais eficiente)


Pilhas X.25 e FRPilhas X.25 e FR


Frame-RelayFrame-Relay

▼ O Frame-Relay foi padronizado em O Frame-Relay foi padronizado em 1988, pela recomendação I.122 do 1988, pela recomendação I.122 do ITU-T.ITU-T.

▼ Introduzindo uma forma nova de Introduzindo uma forma nova de transmissão de pacotes, transmissão de pacotes,

▼ o Frame Relay tornou-se a maior o Frame Relay tornou-se a maior contribuição para os trabalhos de contribuição para os trabalhos de ISDN de banda estreita (Narrowband ISDN de banda estreita (Narrowband ISDN)ISDN)


Frame RelayFrame Relay

▼ É um protocolo WAN popular É um protocolo WAN popular ▼ Porque posibilita contruir com Porque posibilita contruir com

facilidadefacilidade▼ Redes confiáveis e não dispendiosasRedes confiáveis e não dispendiosas▼ A maior vantagem do FR sobre os A maior vantagem do FR sobre os

links seriais ponto a pontolinks seriais ponto a ponto▼ É a sua habilidade de conectar um site É a sua habilidade de conectar um site

a muitos outros sites remotosa muitos outros sites remotos▼ Através de um único circuito físicoAtravés de um único circuito físico


Frame RelayFrame Relay

▼ Frame Relay usa Frame Relay usa os os virtual circuitsvirtual circuits para conectar para conectar todos os cicuitos todos os cicuitos físicos de uma físicos de uma nuvemnuvem

▼ Aos demais Aos demais circuitos físicos. circuitos físicos.

▼ Muitos circuitos Muitos circuitos virtuais podem virtuais podem co-existir em uma co-existir em uma única interface única interface física.física.


Boson DLCIsBoson DLCIs

▼ Uma interface, várias sub-interfacesUma interface, várias sub-interfaces


Frame-Relay - Serviços e equipamentos Frame-Relay - Serviços e equipamentos

6,0006,000

5,0005,000

4,0004,000

3,0003,000

2,0002,000

1,0001,000

00

1991199119901990 19921992 19941994 1996199619931993 19951995 19971997 19981998

Group ofFour

Document

1st PublicFR Service

1st FRForum

Meeting

$262$262

$793$793

$1,662$1,662

$2,844$2,844

$4,147$4,147Rev.

GrowthRate Tops200%

More Than

5,000 FRCustomer

s

$5,382$5,382

Over100,000

Ports Installed

Reve

nue (

$ m

illio

n)

Reve

nue (

$ m

illio

n)

FRForum

MembershipTops 300

Source: Vertical Systems Group


Participantes do FórumParticipantes do Fórum

▼ Promover a aceitação do Promover a aceitação do Frame RelayFrame Relay

▼ Suportar o desenvolvimento Suportar o desenvolvimento de padrões Nacionais e de padrões Nacionais e InternacionaisInternacionais

▼ European Chapter: April ‘92European Chapter: April ‘92▼ Japan Forum: November ‘93Japan Forum: November ‘93▼ Pacific Forum: September Pacific Forum: September

‘94‘94

1990

1992

9191 9292 9393 9494 9595 9696

TimeTime

2020

40406060

8080

100100

120120

140140

160160

180180

Frame Relay Forum Established to:Frame Relay Forum Established to:

Worldwide Chapters EmergeWorldwide Chapters Emerge

Forum MembershipForum Membership

Source: Frame Relay Forum

Com

panie

sC

om

panie

s


▼ http://www.frame-relay-resource.com/index.asphttp://www.frame-relay-resource.com/index.asp▼ http://framesrelay.info/http://framesrelay.info/

http://www.frame-relay-resource.com/index.asp

http://framesrelay.info/


UNI – User -To-Network InterfaceUNI – User -To-Network Interface

– Especifica as funções de sinalização e a gerência entre um Especifica as funções de sinalização e a gerência entre um dispositivo Frame-Relay e o dispositivo do usuário Finaldispositivo Frame-Relay e o dispositivo do usuário Final

▼ O enlace de acesso físico pode ser dedicado ou O enlace de acesso físico pode ser dedicado ou discadodiscado

CPECPE UNIUNI

FR SwitchFR Switch

FR NetworkCostumers Premisses EquipmentCostumers Premisses Equipment


O papel da Porta de conexõesO papel da Porta de conexões

▼ A porta de conexões é o Gateway para a rede Frame A porta de conexões é o Gateway para a rede Frame Relay Relay

▼ A porta faz o compartilhamento estatistico da sua A porta faz o compartilhamento estatistico da sua capacidade entre os PVCs, dependendo das aplicações capacidade entre os PVCs, dependendo das aplicações ativasativas

VC

VC

VC

PortUNIUNI

FR SwitchFR Switch


NNI- Network-To-Network InterfaceNNI- Network-To-Network Interface

▼ Especifica sinalização Bi-direcional e funções Especifica sinalização Bi-direcional e funções de gerenciamento entre duas redes Frame de gerenciamento entre duas redes Frame RelayRelay

▼ A NNI pode ser dedicada a um único cliente A NNI pode ser dedicada a um único cliente ou compartilhada entre váriosou compartilhada entre vários

NNINNI

FR SwitchFR SwitchFR SwitchFR Switch

Port Port

FR Network FR Network


Frame Relay DevicesFrame Relay Devices

▼ Os dispositivos conectads a uma Os dispositivos conectads a uma WAN Frame Relay entram em uma WAN Frame Relay entram em uma das duas categorias abaixo:das duas categorias abaixo:

Data terminal equipment (DTE)Data terminal equipment (DTE)

Data circuit-terminating (central) Data circuit-terminating (central) equipment (DCE)equipment (DCE)


DTEsDTEs

▼ DTEs geralmente são considerados DTEs geralmente são considerados equipamentos terminais de uma rede equipamentos terminais de uma rede específicaespecífica

▼ E estão localizados no lado do usuárioE estão localizados no lado do usuário▼ São propriedade do usuárioSão propriedade do usuário▼ Exemplos de DTEExemplos de DTE

– terminais, terminais, – personal computers, personal computers, – routers, routers, – e bridges.e bridges.


DCEsDCEs

▼ DCEs são propriedades das DCEs são propriedades das operadorasoperadoras

▼ Dispositivos de interconexãoDispositivos de interconexão▼ O propósito dos DCEs são:O propósito dos DCEs são:

– ClockingClocking– ComutaçãoComutação– Transmitem os dados através da WANTransmitem os dados através da WAN


NomenclaturaNomenclatura

▼ Virtual Circuit (VC)Virtual Circuit (VC)– Conexão entre duas portas Frame RelayConexão entre duas portas Frame Relay

– Permanent Virtual Circuit (PVC)Permanent Virtual Circuit (PVC)• Um VC pre-definidoUm VC pre-definido

– Switched Virtual Circuit (SVC)Switched Virtual Circuit (SVC)• Um VC qe é estabelecido dinamicamenteUm VC qe é estabelecido dinamicamente

▼ Committed Information Rate (CIR)Committed Information Rate (CIR)– A banda definida para um VCA banda definida para um VC

▼ Excess Information Rate (EIR)Excess Information Rate (EIR)– Máximo possível além do CIR. Pacotes marcados, Máximo possível além do CIR. Pacotes marcados,

possível descartepossível descarte


SVCSVC

▼ Conexões temporárias Conexões temporárias ▼ Usadas em situações que requerem Usadas em situações que requerem

transmissões esporádicastransmissões esporádicas▼ Entre os dispositivos DTE numa rede Entre os dispositivos DTE numa rede

Frame Relay Frame Relay ▼ Uma sessão de comunicação através Uma sessão de comunicação através

de um SVC consiste de 4 estados de um SVC consiste de 4 estados operacionais:operacionais:


SVCSVC

▼ Call setupCall setup —O circuito virtual entre dois —O circuito virtual entre dois dispositivos DTE Frame Relay é estabelecido.dispositivos DTE Frame Relay é estabelecido.

▼ Data transferData transfer —Os dados são transmitidos entre —Os dados são transmitidos entre os DTEs através do circuito virtual.os DTEs através do circuito virtual.

▼ IdleIdle —A conexão ente os DTEs permanece —A conexão ente os DTEs permanece ativa, mas não existe transmissão de dados.ativa, mas não existe transmissão de dados.

• Se um SVC permanece inativo por um período Se um SVC permanece inativo por um período de tempo definido, a conexão pode ser de tempo definido, a conexão pode ser encerrada. encerrada.

▼ Call terminationCall termination —O circuito virtual entre os —O circuito virtual entre os DTEs é encerrada.DTEs é encerrada.


SVCSVC

▼ Depois do encerramento do SVC, os DTEs Depois do encerramento do SVC, os DTEs devem estabelecer novo SVC devem estabelecer novo SVC

▼ Se existirem dados adicionais a serem Se existirem dados adicionais a serem trocados.trocados.

▼ A A sinalizaçãosinalização para estabelecimento, para estabelecimento, manutenção e encerramento do SVC manutenção e encerramento do SVC é através é através dos mesmos protocolos do ISDNdos mesmos protocolos do ISDN

▼ Anteriormente não suportados pelo Anteriormente não suportados pelo equipamento Frame Relay, os SVC são equipamento Frame Relay, os SVC são normatizados.normatizados.

▼ No final, as empresas podem economizar pelo No final, as empresas podem economizar pelo fato de que os SVCs não estão abertos todo o fato de que os SVCs não estão abertos todo o tempo. tempo.


SVC Technical FrameworkSVC Technical Framework

FrameRelayNetwork

A BInformation

Information

Information

Information

SetupSetup

ConnectConnectConnectConnect

ReleaseRelease

Release CompleteRelease Complete

ReleaseRelease

Release CompleteRelease Complete

SetupSetup1

4

5

7

2

3

6

7- Denotes period of time- Denotes period of time

Call ProceedingCall Proceeding2

DisconnectDisconnect

6


SVC UNIs And NNIsSVC UNIs And NNIs

User

User User

UserPublic Public

Private Private

UNI UNINNI


Permanent Virtual CircuitsPermanent Virtual Circuits

▼ Permanent virtual circuits (PVCs) Permanent virtual circuits (PVCs) são conexões são conexões pemanentemente estabelecidaspemanentemente estabelecidas

▼ Usadas para as transferências frequentes e Usadas para as transferências frequentes e consistentes entre os dispositivos DTEs consistentes entre os dispositivos DTEs

▼ Através da rede Frame RelayAtravés da rede Frame Relay▼ A comunicação através do PVC não necessita os A comunicação através do PVC não necessita os

estados de call setup e termination usados nos SVCsestados de call setup e termination usados nos SVCs▼ Os PVCs estão sempre operando em um dos estados Os PVCs estão sempre operando em um dos estados

abaixo:abaixo:

▼ • • Data transferData transfer —Os dados são transmitidos entre os —Os dados são transmitidos entre os dispositivos DTE dentro do circuito Virtual.dispositivos DTE dentro do circuito Virtual.

▼ • • Idle Idle —A conexão entre os dispositivos está ativa, —A conexão entre os dispositivos está ativa, mas nenhum dado é transferido.mas nenhum dado é transferido.


PVCPVC

▼ Ao contrário dos SVCs, os PVCs não Ao contrário dos SVCs, os PVCs não são terminados são terminados

▼ Em nenhuma circunstância quando em Em nenhuma circunstância quando em estado estado Idle - Idle - Inativo.Inativo.

▼ Os DTEs podem transferir sempre que Os DTEs podem transferir sempre que estiverem com informações, estiverem com informações,

▼ Pois o circuito está sempre Pois o circuito está sempre estabelecido.estabelecido.


PVC x SVCPVC x SVC

▼ A maioria das WANs Frame Relay A maioria das WANs Frame Relay utilizam utilizam PVCsPVCs ao invés dos SVCs. ao invés dos SVCs.

▼ Isso permite configurar os roteadores como Isso permite configurar os roteadores como um um conjunto de conexões físicas ponto-a-conjunto de conexões físicas ponto-a-pontoponto

▼ Os SVCs, por outro lado, Os SVCs, por outro lado, ▼ Permitem que a rede faça Permitem que a rede faça conexões conexões

dinâmicasdinâmicas▼ Entre dois circuitos físicos, conforme elas Entre dois circuitos físicos, conforme elas

forem necessáriasforem necessárias


SVC x PVCSVC x PVC

▼ Em geral, os Em geral, os SVCs são mais complexosSVCs são mais complexos para configurar e gerenciarpara configurar e gerenciar

▼ A maioria dos administradores preferem A maioria dos administradores preferem usar os PVCs,usar os PVCs,

▼ A menos que a operadora ofereça custos A menos que a operadora ofereça custos muito menores para os SVCsmuito menores para os SVCs

▼ Os SVCs tendem a ser mais eficientes e Os SVCs tendem a ser mais eficientes e práticos práticos quando o tráfego site-to-site é quando o tráfego site-to-site é relativamente leve e intermitenterelativamente leve e intermitente. .


Data-Link Connection IdentifierData-Link Connection IdentifierDLCIDLCI

▼ Os circuitos virtuais do Frame Relay são Os circuitos virtuais do Frame Relay são identificados pelos identificados pelos data-link connection data-link connection identifiersidentifiers (DLCIs) (DLCIs). .

▼ Os valores dos DLCI são tipicamente Os valores dos DLCI são tipicamente designados pelo provedor do serviço designados pelo provedor do serviço Frame Relay (telecom).Frame Relay (telecom).


DLCIsDLCIs

▼ Os DLCIs Frame Relay têm significado Os DLCIs Frame Relay têm significado apenas Localapenas Local

▼ O que significa que os seus valores O que significa que os seus valores são únicos na LAN,são únicos na LAN,

▼ Mas não o são necessariamente na Mas não o são necessariamente na WAN Frame Relay. WAN Frame Relay.


Em um único VC, podem haver diferente DLCIsEm um único VC, podem haver diferente DLCIs


Implementação dos padrõesImplementação dos padrões

▼ User to Network Interface (UNI) FRF.1.1User to Network Interface (UNI) FRF.1.1

▼ Network to Network Interface (NNI) FRF.2.1Network to Network Interface (NNI) FRF.2.1

▼ Multiprotocol Encapsulation FRF.3.1 with Multiprotocol Encapsulation FRF.3.1 with IETFIETF

– IETF RFC 1490IETF RFC 1490

▼ Switched Virtual Circuits (SVC) FRF.4Switched Virtual Circuits (SVC) FRF.4

▼ FR/ATM Network Interworking FRF.5FR/ATM Network Interworking FRF.5

– ATM ForumATM Forum


Implementação dos padrõesImplementação dos padrões

▼ Customer Network Management FRF.6 Customer Network Management FRF.6

– IETF RFC 1604IETF RFC 1604

▼ Multicast FRF.7Multicast FRF.7

▼ FR/ATM Service Interworking FRF.8 FR/ATM Service Interworking FRF.8

– ATM ForumATM Forum

▼ Data Compression FRF.9Data Compression FRF.9

▼ Voice Over Frame RelayVoice Over Frame Relay


rfcsrfcs

▼ RFC 1490 rfc1490 Multiprotocol Interconnect RFC 1490 rfc1490 Multiprotocol Interconnect over Frame Relay over Frame Relay

▼ RFC 1586 rfc1586 Guidelines for Running OSPF RFC 1586 rfc1586 Guidelines for Running OSPF Over Frame Relay Networks Over Frame Relay Networks

▼ RFC 1293 rfc1293 Inverse Address Resolution RFC 1293 rfc1293 Inverse Address Resolution Protocol Protocol


▼ RFC 1294 rfc1294 Multiprotocol RFC 1294 rfc1294 Multiprotocol Interconnect over Frame Relay Interconnect over Frame Relay

▼ RFC 2954 rfc2954 Definitions of RFC 2954 rfc2954 Definitions of Managed Objects for Frame Relay Managed Objects for Frame Relay Service Service

▼ RFC 3122 Extensions to IPv6 Neighbor RFC 3122 Extensions to IPv6 Neighbor DiscoveryDiscovery


RFC 2955 rfc2955 Definitions of Managed Objects RFC 2955 rfc2955 Definitions of Managed Objects for Monitoring for Monitoring

RFC 1315 rfc1315 Management Information Base RFC 1315 rfc1315 Management Information Base for Frame Relay DTEsfor Frame Relay DTEs

▼ RFC 1596 rfc1596 Definitions of Managed Objects for RFC 1596 rfc1596 Definitions of Managed Objects for Frame Relay Service Frame Relay Service

▼ RFC 3020 rfc3020 Definitions of Managed Objects for RFC 3020 rfc3020 Definitions of Managed Objects for Monitoring and Con Monitoring and Con


Crescimento exponencial do mercadoCrescimento exponencial do mercado

5,0005,000

4,0004,000

3,0003,000

2,0002,000

1,0001,000

0019941994 19951995

2,6102,610

5,3105,310

SubscribersSubscribers

100,000100,000

80,00080,000

60,00060,000

40,00040,000

20,00020,000

0019941994 19951995

32,51532,515

98,05998,059

PortsPorts

Source: Vertical Systems


Crescimento influenciado pela relaçãoCrescimento influenciado pela relaçãoNetwork Price/PerformanceNetwork Price/Performance

Redução sobre as Private Lines com mais Redução sobre as Private Lines com mais conectividadeconectividadeMais flexibilidade que as LPsMais flexibilidade que as LPs

Maior confiabilidade e resiliência que as LPsMaior confiabilidade e resiliência que as LPs

Menor custo de propriedade e melhor uso Menor custo de propriedade e melhor uso da bandada banda

11

22

33

44

Resiliência – adaptação positiva diante das adversidades


Crescimento influenciado pela relaçãoCrescimento influenciado pela relaçãoNetwork Price/PerformanceNetwork Price/Performance

▼ Simplifica a arquitetura da redeSimplifica a arquitetura da rede

▼ Reduz custos de Operação (OPEx) Reduz custos de Operação (OPEx) ▼ Melhora Performance Eficiencia da Melhora Performance Eficiencia da

rederede

55 Consolidação da LAN, SNA, On-net Voice, Consolidação da LAN, SNA, On-net Voice, and/or Packetized Videoand/or Packetized Video


Três versões de Frame Relay NetworksTrês versões de Frame Relay Networks

▼ Permanecem a rede existente e os Permanecem a rede existente e os equipamentos – proteção do investimentoequipamentos – proteção do investimento

▼ Melhora o uso dos backbonesMelhora o uso dos backbones▼ Manutenção do controle do Core da rede Manutenção do controle do Core da rede

11 Redes PrivadasRedes Privadas

RR

BB

FRFR

FRFR

CCCC

RR

BB

FRFR FRFR

RR

BB


3 versões de Frame Relay Networks3 versões de Frame Relay Networks

▼ Service Provider gerencia Backbone, custo de Service Provider gerencia Backbone, custo de propriedade reduzidopropriedade reduzido

▼ Um acesso único a rede suporta múltiplas conexões e Um acesso único a rede suporta múltiplas conexões e protocolosprotocolos

▼ Ambiente orientado a conexão mantém privacidade e Ambiente orientado a conexão mantém privacidade e segurança (VPN-like???)segurança (VPN-like???)

22 Serviço PúblicoServiço Público

RR

RR

BBFR

RRISDNISDN

RRCCCC

Dial AccessDial Access

FRADFRAD


3 versões de Frame Relay Networks3 versões de Frame Relay Networks

▼ Provê controle sobre os links críticos Provê controle sobre os links críticos ▼ Permite análise Cost/Benefit com base em Permite análise Cost/Benefit com base em

cada sitecada site▼ Otimiza a relação Price-to-Performance Otimiza a relação Price-to-Performance

33 Rede HibridaRede Hibrida

RR FR

ISDNISDN

PLPL

BB

PLPLPLPL

PLPL

PLPL


FRFR FRFR

FRFR FRFR

PLPL

PLPL

PLPL

RR


Comparação LP x FRComparação LP x FR

Engineer Network for Peak Engineer Network for Peak

Traffic NeedsTraffic Needs

Time Division MultiplexingTime Division Multiplexing

Resiliency is Not InherentResiliency is Not Inherent

Engineer Network forEngineer Network for Average Average

Traffic NeedsTraffic Needs

Statistical Multiplexing and Burst Statistical Multiplexing and Burst

CapabilityCapability

Resiliency is Inherent in NetworkResiliency is Inherent in Network

Private Lines (TDM)Private Lines (TDM) Frame RelayFrame Relay


VPN x Frame RelayVPN x Frame Relay

▼ Migração do FRelay – L2 para VPN – IP L3 oferece vantagens

▼ IP VPNs podem ser baseadas em– native IP,– Multiprotocol Label Switching (MPLS), – IP Security (IPSec), – ou uma combinação dessas tecnologias.


Vantagens das IP VPNs:

▼ • Reduced network costs▼ • Melhora a habilidade de conectar

escritórios remotos dispersos▼ Usuários remotos▼ Parceiros de negócios▼ Todas as vantagens da rede IP▼ Triple play:

– data, voice, and video networks,


Vantagens VPNVantagens VPN

▼ Desenvolvimento de aplicações baseadas no IP e-learning, and streaming video

▼ Escalabilidade melhorada▼ Ausencia das tarefas de gerência da rede

de transporte▼ Sem equipamentos especiais▼ Segurança


VPNVPN


The Technical FrameworkThe Technical Framework

Desktop & LANDesktop & LAN Network AccessNetwork Access

PVC

PVC

PVC

SVC

SVCPortDedicated AccessDedicated Access

ISDNISDNAnalog DialAnalog Dial

Integrated AccessIntegrated Accessoror

Local WiringLocal Wiring(v.35, T-1, RS232)(v.35, T-1, RS232)

FormatsFormatsPacketsPackets

into Framesinto Frames

Statistical Statistical MultiplexingMultiplexing

Frame RelayFrame RelayNetworkNetwork

UNIUNI

PCPC

ControllerController

VideoVideo

PBXPBX

RouterRouterBridgeBridgeFRADFRADMUXMUX

SwitchSwitch

CPECPE

CPE=Costumers Premisses Eqipment


O papel do CPE – Costumers Premisses O papel do CPE – Costumers Premisses EqipmentEqipment

▼ Os Routers, Bridge, Frame Relay Access Device Os Routers, Bridge, Frame Relay Access Device (FRAD), Mux, ou Switch encapsulam os ‘Incoming (FRAD), Mux, ou Switch encapsulam os ‘Incoming Packets’ em FramesPackets’ em Frames

▼ A carga varia em tamanho para melhor uso da A carga varia em tamanho para melhor uso da vazão e menor Overheadvazão e menor Overhead

Multiple ProtocolMultiple ProtocolPacketsPackets

Frame RelayFrame RelayFramesFrames

CPECPETCP/IP SDLC TCP/IP SDLC

Flag

DLCI CR EA

FCSFlag

DLCI DE EABCFC

Payload


Time Division Multiplexing Time Division Multiplexing desperdício de Bandwidthdesperdício de Bandwidth▼ Cada aplicação TDM possui seu Cada aplicação TDM possui seu

próprio canal ou Time Slot próprio canal ou Time Slot ▼ As aplicações ativas não podem As aplicações ativas não podem

usar a capacidade inativausar a capacidade inativa▼ Vazão é restringida ao slotVazão é restringida ao slot

T1T1 T2T2 T3T3 T4T4 T5T5

VoiceVoice

SDLCSDLC

LANLAN

LANLAN

SDLCSDLC

KbpsKbps

TimeTimeUser InformationUser Information

Idle BandwidthIdle Bandwidth


Frame Relay aumenta eficiência e Frame Relay aumenta eficiência e PerformancePerformance

▼ Usa Statistical Usa Statistical Multiplexing – a Multiplexing – a Bandwidth disponível é Bandwidth disponível é plenamenta usada plenamenta usada pelas aplicações ativaspelas aplicações ativas

▼ Vazão e tempo de Vazão e tempo de resposta melhoram resposta melhoram porque os enlaces só porque os enlaces só ficam inativos quando ficam inativos quando nada existe para nada existe para transmitir ou recebertransmitir ou receber

SDLCSDLC

LANLAN

VoiceVoiceT1T1 T2T2 T3T3 T4T4 T5T5

KbKb

TimeTime


The Role Of Virtual Circuits (VCs)The Role Of Virtual Circuits (VCs)

▼ Provide Connectivity Between LocationsProvide Connectivity Between Locations▼ Each VC is Assigned a Committed Information Each VC is Assigned a Committed Information

Rate (CIR)Rate (CIR)▼ VC can Burst Above CIR to Handle Data Bursts VC can Burst Above CIR to Handle Data Bursts

and Peak Traffic Loadsand Peak Traffic Loads

PortUNIUNI

FR SwitchFR Switch

PVC

PVC

PVC


Bursting Improves Performance And EfficiencyBursting Improves Performance And Efficiency

CIRCIR

T1T1

TimeTime

PortPort

KbKb

SmallFile

LargeFile

T2T2 T3T3 T4T4 T5T5 T1T1

TimeTime

KbKb

Small

File

LargeFile

T2T2 T3T3 T4T4 T5T5 T6T6 T7T7 T8T8

TDMTDMFrame RelayFrame Relay


Frame relay QoSFrame relay QoS

▼ Frame Relay possui muitas Frame Relay possui muitas características de Quality of Service características de Quality of Service (QoS).(QoS).

▼ Cada circuito virtual possui 2 Cada circuito virtual possui 2 parâmetros de nível de serviço parâmetros de nível de serviço importantes:importantes:

▼ Committed Information Rate (CIR) and Committed Information Rate (CIR) and the Excess Information Rate (EIR). the Excess Information Rate (EIR).

▼ O CIR é a vazão mínima contratada O CIR é a vazão mínima contratada para um VC.para um VC.

▼ Enquanto você enviar dados com uma Enquanto você enviar dados com uma vazão menor que o CIR, eles serão vazão menor que o CIR, eles serão entreguesentregues


EIR –Excess Information RateEIR –Excess Information Rate

▼ O EIR é a capacidade disponível O EIR é a capacidade disponível acima do CIR acima do CIR

▼ O pior caso é quando o router está O pior caso é quando o router está enviando dados na velocidade enviando dados na velocidade possível da interface (possível da interface (line-speed ou line-speed ou access rateaccess rate))

▼ A rede geralmente irá descartar os A rede geralmente irá descartar os pacotes que excedem o EIR.pacotes que excedem o EIR.


CIRCIR

EIR – Excess Information Rate


Vazão maior que o CIRVazão maior que o CIR

▼ Quando o router manda pacotes Quando o router manda pacotes em taxas em taxas maiores que o CIRmaiores que o CIR que voce contratou na que voce contratou na operadora, operadora,

▼ A rede A rede pode descartar alguns ou todo o pode descartar alguns ou todo o excessoexcesso de pacotes sse houver de pacotes sse houver congestionamento na nuvemcongestionamento na nuvem

▼ Para indicar Para indicar quais os pacotesquais os pacotes que estão na que estão na região de excessoregião de excesso, ,

▼ o primeiro switch que recebe esses caras o primeiro switch que recebe esses caras marca o marca o bit Discard Eligible (DE)bit Discard Eligible (DE) nos nos cabeçalhos Frame Relay.cabeçalhos Frame Relay.

DE setado


DE sem Congestinamento=entrega normalDE sem Congestinamento=entrega normal

▼ Se não ocorre congestionamento, o Se não ocorre congestionamento, o pacote marcado é entregue pacote marcado é entregue normalmente.normalmente.

▼ Mas, se o pacote pecorre uma região Mas, se o pacote pecorre uma região congestionada na nuvem da congestionada na nuvem da operadora, operadora,

▼ Os switches saberão que podem Os switches saberão que podem descartar esses pacotes sem violar o descartar esses pacotes sem violar o acordo do CIRacordo do CIR


DE – Discard Eligible DE – Discard Eligible

▼ Fazendo a contagem, no roteador de Fazendo a contagem, no roteador de destino, dos pacotes que possuem o destino, dos pacotes que possuem o bit DE setadobit DE setado

▼ Voce tem uma medida útil de quantas Voce tem uma medida útil de quantas vezes sua rede excedeu o CIR em cada vezes sua rede excedeu o CIR em cada PVCPVC

▼ Devido a assimetria provável do seu Devido a assimetria provável do seu tráfego, monitore o número de tráfego, monitore o número de pacotes DE nos dois lados de cada pacotes DE nos dois lados de cada PVC.PVC.


Frame Relay Congestion ControlFrame Relay Congestion Control

▼ Duas estratégiasDuas estratégias▼ Congestion avoidance procedures Congestion avoidance procedures

– Usado para minimizar o Usado para minimizar o congestinamento nos equipamentos congestinamento nos equipamentos •Campos FECN e BECNCampos FECN e BECN

▼ Congestion recovery procedures Congestion recovery procedures – Para pevenir o colapso em face a Para pevenir o colapso em face a

congestinamentos severoscongestinamentos severos


FECN e BECN FECN e BECN

▼ São outros 2 campos úteis no cabeçalho FR (1 São outros 2 campos úteis no cabeçalho FR (1 bit)bit)– ForwardForward Explicit Congestion Notification (FECN) Explicit Congestion Notification (FECN) – BackwardBackward Explicit Congestion Notification (BECN) Explicit Congestion Notification (BECN)

▼ Eles indicam que o pacote encontrou Eles indicam que o pacote encontrou congestionamento em algum lugarcongestionamento em algum lugar

▼ Na nuvem da telecomNa nuvem da telecom▼ O congestionamento é mais sério quando voce O congestionamento é mais sério quando voce

está enviando pacotes acima do CIRestá enviando pacotes acima do CIR▼ Pois os pacotes DE podem ser descartadosPois os pacotes DE podem ser descartados


FECNFECN

▼ O bit FECN é setado em caso de O bit FECN é setado em caso de congestionamento em algum switch congestionamento em algum switch da provedorada provedora

▼ Assim, o roteador de destino sabe que Assim, o roteador de destino sabe que esse pacote enfrentou atrasesse pacote enfrentou atras

▼ Isso não tem muita utilidade, pois o Isso não tem muita utilidade, pois o destino não tem controle sobre as destino não tem controle sobre as taxas do remetentetaxas do remetente

▼ Por isso foi especificado no padrão o Por isso foi especificado no padrão o bit BECNbit BECN


BECNBECN

▼ Quando um switch encontra Quando um switch encontra congestionamentocongestionamento

▼ E precisa setar os bits FECN num E precisa setar os bits FECN num pacotepacote

▼ Ele procura pelos pacotes trafegando Ele procura pelos pacotes trafegando no mesmo PVC na direção contráriano mesmo PVC na direção contrária

▼ E marca esses caras com o bit BECNE marca esses caras com o bit BECN▼ Dessa forma, o router que está Dessa forma, o router que está

transmitindo imediatamente sabe que transmitindo imediatamente sabe que seus pacotes estão encontrando seus pacotes estão encontrando congestionamentos.congestionamentos.


Private Lines Versus PVCsPrivate Lines Versus PVCs

PortPort PortPort

Highly Secure - Used by Only One CompanyHighly Secure - Used by Only One CompanyAssigned BandwidthAssigned Bandwidth

Automatically Route Around Network FailuresAutomatically Route Around Network FailuresAble to Exceed Assigned BandwidthAble to Exceed Assigned BandwidthEfficient Bandwidth UtilizationEfficient Bandwidth Utilization

CharacteristicsCharacteristics Private LinesPrivate Lines PVCsPVCs

XXXX

XXXX

XXXXXX

FR SwitchFR SwitchFR SwitchFR Switch

FR Network


Frame Relay Complements Other TechnologiesFrame Relay Complements Other Technologies

LANLANLAN & SNALAN & SNAData & On-net VoiceData & On-net VoiceData, On-net VoiceData, On-net Voice& Packetized Video& Packetized Video

ApplicationApplication TechnologyTechnology

FR, SMDS, ATMFR, SMDS, ATMFR, ATMFR, ATMFR, ATMFR, ATMFR, ATMFR, ATM

< 1.5 Mbps< 1.5 Mbps

1.5 - 45 Mbps1.5 - 45 Mbps

>45 Mbps>45 Mbps

SpeedsSpeeds TechnologyTechnology

FRFR

FR, ATMFR, ATM

ATMATM

FR - ATMFR - ATM

FR - SMDSFR - SMDS

InterworkingInterworking AgreementAgreementFR orFR orATMATM

FR orFR orATMATM

DedicatedDedicatedor Dial FRor Dial FR

Wireless orWireless orDial FRDial FR

HQHQ

RegionalRegionalSitesSites

Remote SitesRemote Sites

Mobile Workers & Mobile Workers & TelecommutersTelecommuters

FRF.5 and FRF.8FRF.5 and FRF.8

SIPSIP


Understanding Public Frame Relay ServicesUnderstanding Public Frame Relay Services

Public FrameRelay

ATMDS-3/E-3DS-3/E-3

DS-1/E-1DS-1/E-1

DS-0DS-0

X-25

InternationalFR

InternetAccess IP

ManagementReports

ISDNISDN

DS-3/E-3DS-3/E-3


Dial Dial AccessAccess

FRAccess


Framing The BenefitsFraming The Benefits

▼ Frame Relay Improves Network Frame Relay Improves Network Performance While Maintaining or Performance While Maintaining or Reducing CostsReducing Costs

FRAME FRAME RELAYRELAY

PerformancePerformance


ATMFR

FR

FR

FRFR

FR

FR FR FR

ATM

ATM

ATMATMATM

ATM ATM ATM

Frame Relay Interworking With ATMFrame Relay Interworking With ATM

A Presentation Provided by the Frame Relay Forum


Approaches To InterworkingApproaches To Interworking

▼ Frame Relay PVC to ATM Network Frame Relay PVC to ATM Network InterworkingInterworking– FRF.5FRF.5– Scenario 1 and 2Scenario 1 and 2– SVC Interworking PlannedSVC Interworking Planned

▼ Frame Relay PVC to ATM Service Frame Relay PVC to ATM Service InterworkingInterworking– FRF.8FRF.8– Transparent and Translation ModesTransparent and Translation Modes– SVC Interworking PlannedSVC Interworking Planned


Network InterworkingNetwork Interworking

▼ The Protocol In and Out of the Network is Frame The Protocol In and Out of the Network is Frame RelayRelay

▼ ATM is Used in the Core of the Network to Improve ATM is Used in the Core of the Network to Improve Scalability and Economies of ScaleScalability and Economies of Scale

FRAME RELAYATM

FRAME RELAY ATM FRAME RELAY

FR UNI

FR UNI


Service InterworkingService Interworking

▼ Each Location Uses the Technology Best Each Location Uses the Technology Best Suited to its Applications and NeedsSuited to its Applications and Needs

▼ The Interworking Function Converts The Interworking Function Converts Transparently Between the ProtocolsTransparently Between the Protocols

FRFR ATMATMFrame Relay ATM

FRAME RELAY ATM

UNIUNIUNIUNI


Hybrid NetworksHybrid Networks

▼ Hybrid Networks Combine Frame Relay, ATM, Hybrid Networks Combine Frame Relay, ATM, and Private Lines to Optimize and Private Lines to Optimize Price/PerformancePrice/Performance

56K56KDial Dial AccessAccess

1.5M1.5M

768K768K

256K256K

ISDNISDN

45M45M56K56K

ATMFrame Relay

1.5M1.5M

45M45M

DS-3DS-3

DS-3DS-3


Integrated Voice and Data Frame Relay NetworksIntegrated Voice and Data Frame Relay Networks

Frame Relay

PBX

Phone

FAX

VFRAD

Router


Voice over Frame Relay GoalsVoice over Frame Relay Goals

▼ Transport of Transport of compressed compressed voice in FR voice in FR frameframe

▼ Diverse voice Diverse voice compression compression algorithmsalgorithms

▼ Effective Effective utilization of utilization of low-bit rate low-bit rate frame relayframe relay

▼ Multiplex voice Multiplex voice and data sub-and data sub-channels on a channels on a single frame single frame relay DLCIrelay DLCI

▼ Multiple voice Multiple voice samples within samples within a framea frame


Reference ArchitectureReference Architecture

Frame RelayNetwork

VoiceFrameRelay

AccessDevice

VoiceFrameRelay

AccessDevice

Data Link Connnection

Objetivo: Transportar voz com compressão no FR frame


The Transfer SyntaxThe Transfer Syntax

Objetivo: Diversos algoritmos de compressão de voz

VoFR Frame Structure

G.729

G.728

G.723.1

G.726

DialedDigits

CAS Bits

G.764

FAX Relay

HDLC

Sup

port

Fra

mes

CS-ACELP

LD C

ELP

Hi/Lo R

ate

ADPCM

* PCM

Relay


FormatosFormatos

▼ Objetivo: Multiplexar voz e dados Objetivo: Multiplexar voz e dados ▼ Sub-canais em um único frame relay Sub-canais em um único frame relay

DLCIDLCI

Voice Sample Voice Sample Voice Sample Data Packet

FrameDLCI Information Field CRC

Sub-frame3Voice Sample3



FrameDLCI Information Field CRC

Sub-frame 1Data Packet4

Frame Relay 3a

Documents

Transcript of Frame Relay 3a