SKO2 overview 8 9

numerowane. Ponadto sieć modyfikuje nagłówki ramek i FCS. Pakiety przełącza się programowo

Sieć PR WAN składa się z przełączników połączonych kanałami fizycznymi, w których są raukipleksowane obwody wirtualne rozpoznaw ane po niepowtarzalnych numerach DLCI. i z ur ządzeń dostępowych. Normy FR określają też dwa poziomy protokołów; jeden dla tiansfem danych między urządzeniami dostępowymi, dragi dla sygnalizacji (sprawdzanie integralności interfejsu z siecią, przekazywanie infotmacji o stanie obwodów wirtualnych hp)

Obwody wirtualne Frame Reląy

Sieć Frame Relay WAN zapewnia dwukierunkową komunikację połączeniową każdej parze urządzeń dostępowych DTE. Ścieżka łącząca dwa takie urządzenia może przebiegać przez kilka węzłów DCE połączonych ze sobą kanałami fizycznymi.W efekcie przez jedno między węzłowe połażenie fizyczne może przebiegać wiele wspomnianych ścieżek, nazywanych bbwodami logicznymi lii) wirtualnymi Każdy taki obwód jest oznaczany przez operatora numerem DLCI, spełniającym funkcje lokalnego adresu pakietu, ale tylko w obrębie FR WAN. Pasmo transmisyjne kanału fizycznego może być dzielone dynamicznie między stowarzyszone z nim obwody wirtualne. Oznacza to, że użytkownik uzyskuje dostęp do pasma dopiero w chwili nawiązywania transmisji, a po jej zakończeniu cale to pasmo przypadnie innemu obwodowi wirtualnemu

Ścieżki między dwoma DTE można zestawiać na dłuższe okresy lub tylko sporadycznie, na życzenie. Z tych względów obwody wirtualne FR zostały podzielone na dwie grupy: stale połączenia wirtualne PVC (Petmamili \lr1ual Oratits) i przełączane - SVC (Smtclied Firmo/ Circuils).

Stale obwody wirtimlire PVC odpowiadają liniom dzierżawionym, a więc są zestawiane na okres miesięcy czy lat. Komunikat sieci FR o stanie obwodu PVC może zawierać jedną z dwu następujących informacji:

- Data Transfer - trwa wymiana danych między DTE przez obwód P VC;

•    Idle połączenie ustalone, ale nieaktywne. Przedłużający się stan braku aktywności obwodu PVC nie wpły w a na żadne decyzje Urządzenie DTE nie naw iązuje połączenia P VC, wysyła swoje dane bez unichamiania procedur sygnalizacyjnych. Ten typ połączeń dominuje na razie w prawie wszystkich sieciach Frame Relay W AN.

Przełączane obwody wirtualne SVC są zestawiane i rozłączane na życzenie użytkownika, podobnie jak w telefonii Niektóre parametry takiego łącza negocjuje się w czasie nawiązywania sesji. Komunikat o stanie połączenia Ś VC może zawierać jedną z czterech informacji:

•    Cali Śetnp - połączenie wirtualne między dwoma DTFRzostalo ustalone,

« Data Transfer - trwa wymiana danych między DTE przez obwód wirtualny SVC;

•    Idle - połączenie ustalone, ale nieaktywne. Przedłużanie takiego stanu ponad zdefniowany okres może spowodować rozłączenie SVC;

•    Cali Tennlnatlon - połączenie między DTE zostało rozłączone

Ustalanie połączenia SVC między nadawcą i siecią FRrozpoczyna się sygnalizacją przez kanał typu D, zgodnie z zaleceniem Q933 dla ISDN. liknty filiatory połączeń - DLCI (Data-LInk Connect/on IdentlTer)

Obwody logiczne Pranie Relay są rozpoznawane po specjalnych numerach DLCI, nazywanych identyfikatorami połączeń. Numery te przy pisuje obwodom serwis operatora lub administrator sieci FR i z tej racji mają one jedy nie charakter lokalny. Każdemu urządzeniu DTE można przyporządkować do 99 takich lokalnych adresów, modyfikowanych w każdym tranzytowym węźle FR

Wezel DCE FR - praktycznie prawie zawsze przełącznik - analizuje numer DLCI i na podstawie tablicy trasowania określa odpowiednie łącze logiczne. Przed skierowaniem ramki do właściwego portu modyfikuje jej pole DLCI oraz FCS. Kolejne przełączniki na trasie ramki będąpowielaly te czynności, aż ramka dotrze do urządzenia DTE z obniża sieci, gdzie kończy się miga DLCI.

Negocjowane parametry transmisji - CIR I F.IR

Abonent usługi FR negocjuje z operatorem sieci niektóre parametry transmisji. Negocjacje przeprowadza się w czasie nawiązywania każdego połączenia SVC lub tyko raz rra okres odpowiadający subskrypcji łącza PVC. Każdemu połączeniu logicznemu przypisuje się wtedy odpow iednie wartości, charakteryzujące pośrednio jakość usługi.

Na razie najczęściej negocjuje się wskaźniki GIR (ComminedInformation Ratę) oraz EłR (Excess Informariort Ratę). GIR - wskaźnik przydziału pasma transmisyjnego - jest w istocie gwarantowaną przepływnością minimalną, a E1R - nie gwarantowaną przep/ywnością maksymalną której nie wolno przekroczy ć. Ruch w sieci FR jest nie równomierny i z tego powodu wskaźniki są uśredniane po założonym czasie Te, na którym opiera się zarządzanie przeplywnościami w każdym obwodzie wirtualnym.

GIR jest określany dla każdego obwodu wirtualnego oddzielnie. Suma wynegocjowanych wartości dla jednego wspólnego kanału transmisyjnego nie może przekraczać średniej szerokości pasma tego kanału. Jeśli stacja wykorzy stuje ty lko jeden obwód wirtualny - może rozpocząć transmisję z maksymalną szybkością.

GIR - negocjowany wskaźnik przydziału pasma Mechanizmy sterownnin przeciążeniami

Protokół FR nie adaptuje swojego okna emisyjnego do warunków sieci, jak na przykład TCP/1P (Transmission Control ProtocolhUeniet Protocol). Reakcje na przeciążenia zależą od zaimplementowanych protokołów Komunikaty o spiętrzeniu, jakie sporządza przeciążony węzeł DCE, docierają najpierw do urządzeń DTE, a stamtąd do protokołów warstwy wyższej, które potrafią wpływać na ograniczenie emisji ramek.

Frame Relay umożliwia implementowanie następujących mechanizmów sterowania przeciążeniami: FECN, BECN, CLLM (Consolidated Link LayerManagement) i Simplc flow control

Kontrolą przeciążeń zajmują się po części urządzenia DCE i DTE. Przeciążone węzły DCE ostrzegają DTE najczęściej jawnie, za pomocą jednobitowycb informacji umieszczanych w nagłówku ramki: odbiorcę bitem FECN, źródło bitem BECN. Urządzenie DTE musi odpowiedzieć na sygnał BECN zmniejszeniem szy bkości transmisji, w przeciwnym razie DCE zacznie kasować ramki, którym nadawca nadal niższy priorytet (DE = 1), a nawet arbitralnie nadawać niższy priorytet wszystkim ramkom emitowanym z przepływnością przekraczającą CIR.

BECN/FECN jest najpowszechniejszym sy stemem informowania o przeciążeniach w sieciach Frame Relay, implementowanym we wszy stkich urządzeniach dostępowych. I/rządzenia IBM, Motoroli, Netlink czy RAD zostały przystosowane do systemu wiadomości CLLM (Consolidated Unk Layer Management). Informacje o spiętrzeniu w jednym lub kilku połączeniach przenoszą wtedy ramki z C/R= 1, kierowane do obwodu wirtualnego o numerze 1023. Niektóre uniwersalne FRADy mogą przejść do uproszczonego sterowania przepływem (Simpleflow eon troi) i transmitować asynchronicznie sygnały XOFF.

QoS/ CoS Frame Relay

Normalizacja Frame Relay dociera stopniowo do klas usług. Frame Relay Forum i operatorzy zainteresowani usługami FR określili wspólnie trzy główne warunki, jakie powinien spełniać QoS (Quahty ot Setvice):

•    Falr-Staart Queuing; każda z dostarczanych usług musi mieć zapewniony sprawiedliwa dostęp do pasma;

•    (joS-Aware Clicult Routing: trasy przebiegające przez sieć Frame Relay powinny być wyznaczane na podstawie inteligentnego, automatycznego algorytmu routingu;

OoS-Awmc Congestion Control: kasowanie pakietów powinno być oparte na mechanizmie inteligentnym, zdolnym zagwarantować

•    CoS (Class-ot-Service).    \sg"/

Nom klasy usług będą obejmowały zaawansowane usługi Frame Relay dla Internetu, głosu, mchu synchronicznego SNA, mchu LAN oaz intranetu Podstawowe parametry połączeń określane przez te klasy są następujące:

•    Real Time Variable Frame Ratę - ustalone pasmo, niewielkie opóźnienia, niewielkie odchylenia i niskie straty ramek, charakteryzujące transfer danych wrażliwych na opóźnienie i zdekompletowanie;

•    Non-RenI Time Vaitable Frame Ratę - ustalone pasmo, umiarkowane opóźnienia i małe straty ramek, typowe dla ruchu LAN-LAN i usług dostępu Intemetjintranet w biznesie;

•    Availabłe/ilnspecified Frame Ratę - zmienna przepływność i w miarę sprawiedliwy dostęp do pasma, odpowiadające transferowi plików, poczcie elektronicznej i rezydentnym usługom dostępu internetowego.

Zarządzanie jakością usług jest jednym z wielu wspólnych punktów technologu FR i ATM. W idać, że ta więź zacieśnia się coraz silniej.

Protokół LM1

interfejs zarządzania - protokół LMI (Local Management Interface) - powstał w 1990 r. z inicjatywy producentów współtworzących Frame Relay Forum. Na przekór swojej nazwie ma on znaczenie bardziej globalne niż lokalne, przyczyniając się do poszerzenia funkcjonalności sieci Frame Relay i jej komunikacji międzysieciowej LMI wnosi do protokołu FR: adresowanie globalne, obwód wirtualny LMI dla komunikatów i połączenia grupowe (multicasting).

Adresowanie globalne nadaje identyfikatorom DLCH status unikatowych adresów urządzeń DTE Frame Relay i cala sieć FR przeobraża się w typową sieć LAN do routerów czy FRADów z jej obrzeża. Indywidualne interfejsy i komunikujące się z nimi węzły mogą być rozpoznawane przez standardowe mechanizmy sieciowe i protokoły odwzorowując adresy międzysieciowe na adresy fizyczne.

Obwód wirtualny LMI jest dedykowany sygnalizacji, dostarczającej informacji o statusie i konfiguracji łącz. Usługi protokołu LMI są dostępne na poziomie interfejsu abonenta. Między’ przełącznikiem a urządzeniem dostępowym tworzy się specyficzny układ wirtualny, wykorzystywany do cyklicznego przesyłania listy ważnych DLG1, komunikatów określających stan każdego obwodu czy stan sieci i in Zapewnia też synchronizację między DTE a DGE.

Połączenia grupowe wpływają stabilizująco na szerokość pasma, ponieważ nie obciążają całej sieci: modyfikowanie tras routmgu i odwzorowania adresów zawężają się do grupy routerów lub FRADów. Każdy z użytkowników w grupie otrzymuje również kopie komunikatów z raportami o stanie grupy i modyfikacjach. Obwody nmlticast są ustanawiane zwykle na dłuższe okresy wspólnej pracy. Do adresowania nmlticast zostały ustalone następujące DLGI: 1019-1022.

Intplentaitage Franie Relą)’

Technologia Frame Relay jest implementowana zarówno w publicznych sieciach operatorów telekomunikacyjnych, jak i prywatnych sieciach przedsiębiorstw.

W sieciach publicznych dominują jeszcze starsze multipleksery H/El, które w istocie przysłaniają zalety FR. Multipleksery przyjmują nich z wielu łączy fizycznych i kierują go do Frame Relay WAN, skąd trafia do sieci danych albo do przełącznic PABX czy aplikacji wideokonferencyjnych lub telekonferencyjnych. Sieci te zaczy nają się przeobrażać pod wpływem nowych urządzeń, jak FRADy, i szybkich multiplekserów cy frowych. Przykładowo dedykowany sieciom FR muitiplekrer Synchrony ST 20 firmy Ascom Tlmeplex przetwarza dane z szybkością 34 Mb/s (E3), a Synchrony ST 1000 - 155 Mh/s.

Podstawowymi urządzeniami prywatnej sieci FR WAN są wy łącznie przełączniki, a urządzeniami dostępowymi FRADy lub routery, rzadziej szybkie multipleksery. W szystkie bez wyjątku urządzenia DTE i DGE są własnością przedsiębiorstw a, firmy czy spółki, podczas gdy część urządzeń DTE sieci publicznej może być własnością abonentów. FRADy są urządzeniami autonomicznymi, wyposażonymi w jeden lub więcej portów szeregowych oraz przyłącze do sieci lokalnej, i mogą kapsulcować w ramki FR protokoły IP,. IPX (/ntemetnork PacketeXchange), SNA (S)'stems NetWork Architedure•), X.25, BSG (Binary Synchronota Communications) i in. Ponadto zarządzają kolejkami, priorytetami, segmentująpakiety (przesyłanie głosu i danych) iip.

Urządzenia dostępowe są prawie w pełni znormalizowane i potrafią połączyć się ze wszystkimi rodzajami sieci i to zarówno publcznymi, jak i prywatnymi, opartymi na sprzęcie pochodzącym od różnych producentów. Mniej korzystnie prezentuje się na tym tle normalizacja samego wnętrza sieci Różne luki w tym obszarze normalizacji producenci zaczęli wypełniać własnymi standardami, pogłębiającymi niejednorodność sieci Z tych względów testy kompatybilności są na razie nieodzowne.

Efektywne kontrolowanie intensywności ruchu w sieciach wymaga przechowywania i modyfikowania kilku ważnych parametrów, jak liczby wyeliminowanych ramek, liczby ramek sygnowanych wskaźnikami przeciążenia, czasów trwania spiętrzeń itp. Przełączniki, FRADy lub routery przechowują statystyki ty ch parametrów, ale są one zwykle zajęte swoimi głównymi funkcjami i w rzeczywistości nie mogą przeprowadzać dokładnych pomiarów. Z tych względów nadzorowanie dostępu powierza się specjalnym sondom. Pojawiają się one na rynku bądź to zintegrowane z FRADami, bądźw formie urządzeń zewnętrznych, przyłączanych do łącza użytkownika lub do poitu przełącznika operatora.

Frame Relay oraz sDSL (Oigital SubsaiberUnc) stają się rodzajami interfejsów do przełączanej sieci ATM i w takich implementacjach będzie je można zobaczyć przynajmniej przez trzy lata W stronę ATM kieruje się teraz coraz więcej mchu sieciowego. Aplikacją strategiczną dla obydwu technologii będzie sieć globalna -Internet - dla której ATM staje się potrzebą chwili.

Technologia Same Relay coraz skuteczniej wspiera aplikacje telefoniczne. Pozostaje jeszcze do zweryfikowania jakość ushig. Łączenie wrażliwych na opóźnienia ramek głosu z ramkami danych, objęte jednym sposobem naliczania opłat, jest coraz bliższe celo.

Glos w sieciach Frame Reląy

Anality cy sieciowi odnotowali trzy ważne fakty:

•    Po latach wprowadzania zaawansowanych technologii, badań i normalizacji gtosjalcietowy w sieci Frame Relay jest wystarczająco dobrej jakości.

•    VoFR, transmitowany najpierw w sieciach prywatnych, trafił od nie dawna do struktur transmisyjnych operatorów.

•    Przesyłanie pakietowanego głosu razem z pakietami danych zaczyna przynosić oszczędności, zwłaszcza w komunikacji międzynarodowej.

Jedną z istotnych korzyści przesyłania głosu łączami Frame Relay jest możliwość zredukowania wolumenu mchu głosowego między odległymi punktami przedsiębiorstwa. Strumień taki musiał przemierzać albo tradycyjną sieć publiczną, albo linie dedykowane.

Ażeby sieć i urządzenia dostępu mogły zapewnić odpowiednią jakość ushig trzeba sprostać wielu trudnościom. Przede wszystkim kwantyzacja i kompresja głosu powinny zajmować jak najmniej czasu. Z tymi problemami radzą sobie najlepiej algorytmy typu MP-MLQ lub ACCELP. Opóźnienia lub błędy są nieuniknione, afe nie można zastosować procedur retransmisyjnych, jak w przekazywaniu danych. Najlepsze algorytmy kompresji głosu stosują kodowanie, które pozostawia do przekazania minimalną liczbę danych - taka transmisja jest staty stycznie najmniej narażona na błędy. Informacje komplementarne, poprawiające jakość glosa, są umieszczone w ramkach cechowanych bilem DE=1. Jeśli w sieci dojdzie do spiętrzenia, ramki tak oznaczone będą kasowane. Efektem tego zjawiska może być zmieniony tembr głosu, afe transmisja pozostanie w pełni zrozumiała. Niektóre metody kodowania pozwalają rekonstytuować utracone ramki Podstaw ą takiego procesu odtwarzania jest ekstrapolacja tych ramek, które przybyły’ w kilku poprzednich milisekundach.

Glos jest umieszczany w pakietach przez FRAD głosowy Urządzenie to segmentuje ramki danych na wejściu sieci telekomunikacyjnej