SKO2 overview 8 9

numerowane. Ponadto siei modyfikuje nagłówki ramek i FCS. Pakiet)' przełącza się programów o

Sieć FR WAN składa się z przełączników połączonych kanałami fizycznymi, w których są rnultipleksowane obwody wirtualne rozpoznawane po niepowtarzalnych numerach DLCI, i z urządzeń dostępowych. Normy FR określają też dwa poziomy protokołów: jeden dla tiansfenr danych między urządzeniami dostępowymi, drugi dla sygnalizacji (sprawdzanie iitegralności interfejsu z siecią, przekazywanie informacji o stanie obwodów wirtualnych hp)

Obwody wirtualne Franie Reląy

Sieć Franie Relay WAN zapewnia dwukierunkową komunikację połączeniową każdej parze urządzeń dostgrowych DTE. Ścieżka łącząca dwa takie urządzenia może przebiegać fizez kilka węzłów DCE połączonych ze sobą kanałami fizycznymi. W efekcie przez jedno międzywęzłowe połączenie fizyczne może przebiegać wiele wspomnianych ścieżek, nazywanych obwodami logicznymi lub wirtualnymi Każdy taki obwód jest oznaczany przez operatora numerem DLCI, spełniającym funkcje lokalnego adresu pakietu, ale tylko w obrębie FR WAN. Pasmo transmisy jne kanału fizycznego może bvć dzielone dynamicznie między stowarzyszone z nim obwody wirtualne. Oznacza to, że użytkownik uzyskuje dostęp do pasma dopięto 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 (Bermanem Ylrtual Graiits) i przełączane - SVC (Swilclied Wrtual Circuils).

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

-    Data Transfer - trwa wymiana danych między DTE przez obwód PVC;

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

Przełączane obwody wirtualne SYC są zestawiane i rozłączane na życzenie użytkownika, podobnie jak w telefonii Niektóre parametry takiego łącza negocjuje się w czasie naw iązyw ania 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 przezobwód wirtualny SVC;

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

•    Cali Tennhratlon - połąc zenie między DTE zostało rozłączone

Ustalanie połączenia S\'C między nadawcą i siecią FR rozpoczyna się sygnalizncją przez kanał typu D, zgodnie z zaleceniem QS33 dla ISDN Idcntyfiliatory połączeń - DLCI (Data-LInk Connecl/on IdentlTer)

Obwody logiczne Frame 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 jedynie charakter lokalny. Każdemu urządzeniu DTE można przyporządkow ać do 99 takich lokalnych adresów, modyfikowanych w każdym tranzytowy m 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 (rządzenia DTE z obrzeża sieci, gdzie kończy sie miga DLCL Negocjow ane parametry transmisji - CIRI F.IR

Abonent ushjgi FR negocjuje z operatorem sieci niektóre parametry transmisji. Negocjacje przeprowadza się w czasie nawiązywania każdego połączenia SVC lub łyko raz na 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 (Committed Information Ratę) oraz EIR (Excess Information Ratę). GIR - wskaźnik przydziału pasma transmisyjnego - jest w istocie gwarantowaną przepływnością minimalną, a EIR - nie gwarantowaną przcp/ywnoŁią 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 przepływnością mi 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 wykorzystuje tylko jeden obwód wirtualny - może rozpocząć transmisję z maksymalną szybkością..

GIR - negocjowany wskaźnik przydziału pasma Merliniizmy sterowania przeciążeniami

Protokół FR nie adaptuje swojego okna emisyjnego do warunków sieci, jak na przykład TCP/1P (Transmission Control Protocollniemet Prolocol). 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 (ConsolidatedLink layerMaitagement) i Simpleflotę control

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

BECN/FECN jest najpowszechniejszym systemem informowania o przeciążeniach w sieciach Frame Relay, implementowanym we wszystkich urządzeniach dostępowych. Urządzenia IBM, Motoroli, Netlink czy RAD zostały przystosowane do sy stemu wiadomości CLLM (Consolidated Link La)>er Management). Informacje o spiętrzeniu w jednym kib kilku połączeniach przenoszą wtedy ramki z CIR- 1, kierowane do obwodu wirtualnego o numerze 1023. Niektóre uniwersalne FRADy mogą przejść do uproszczonego sterowania przepływem (Simple flotę eon moi) i transmitow ać 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 (Quality ot Senice):

•    Falr-Share Queuing: każda z dostarczanych usług musi mieć zapewniony sprawiedliwy dostęp do pasma;

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

QoS-Aware Cnngestion Cnntrol: kasowanie pakietów powinno być oparte na mechanizmie inteligentnym, zdolnym zagwarantować

•    CoS (Class-ot-Service).    \tS/

Nowe klasy usług będą obejmowały zaawansowane usługi Frame Relay dla Internetu, głosu, mchu synchronicznego SNA, mchu LAN oraz 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-Real Time YaiłaUe Frame Ratę - ustalone pasmo, umiarkowane opóźnienia i małe straty ramek, typowe dla ruchu LAN-LAN i usług dostępu Intemetjintranet w biznesie;

•    AvaHabte/Unspecified Frame Ratę - zmienna przepływność i w miarę sprawiedliwy dostęp do pasma, odpowiadające transferowi plików, poczcie elektronicznej i re zydentnym usługom dostępu internetowego.

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

Protokół LMI

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 odwzorowujące 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 DLGI, 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 routingu 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 multicast są ustanawiane zwykle na dłuższe okresy wspólnej pracy. Do adresowania multicast zostały ustalone następujące DLGI: 1019-1022.

Ingtlementage Franie Relay

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 multiplekser 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 wyłącznie przełączniki, a urządzeniami doSępowymi FRADy lub routery', rzadziej szybkie multipleksery. W szystkie bez wyjątku urządzenia DTE i DGE są własnością przedsiębiorstwa, 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 (/ntemetwork PacketeXchange), SNA (Systems NetWork Architecture), X.25, BSG (dinary Synchronons Communications) i in. Ponadto zarządzają kolejkami, priorytetami, segmentująpakiety (przesyłanie głosu i danych) itp.

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 tych parametrów, ale są one zwykle zajęte swoimi głównymi funkcjami i w rzeczywistości nie mogą przeprowadzać dokładnych pomiarów. Z tych względów nadzorow anie dostępu pow ierza 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 cąreratora

Frame Relay oraz \DSL (Oigital SubscńberUne) 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 ruchu sieciowego. Aplikacją strategiczną dla obydwu technologii będzie sieć globalna -Internet - dla której ATM staje siępotrzebąchwili.

Technologia Frame Relay coraz skuteczniej wspiera aplikacje telefoniczne. Pozostaje jeszcze do zweryfikowania jakość usług Lącanie wrażliwych na opóźnienia ramek gtosu z ramkami danych, objęte jednym sposobem naliczania opłat, jest coraz bliższe celu.

Glos w sieciach Frame Reląy

Analitycy sieciowi odnotowali trzy ważne fakty:

•    Po latach wprowadzania zaawansowanych technologii, badań i normalizacji g)os_pakietowy 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 pnesybnia głosu łączami Frame Relay jest możliwość zredukowania wolumenu ruchu głosowego między odległymi punktami przedsiębiorstwa. Strumień taki musiał przemierzać albo tradycy jną sieć publiczną, albo linie dedykowane.

Ażeby sieć i urządzenia dostępu mogły zapewnić odpowiednią jakość usług 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 naj'mmej narażona na błędy. Informacje komplementarne, poprawiające jakość głosu, są umieszczone w ramkach cechowanych bitem DE-1. Jeśli w sieci dojdzie do spiętrzenia, ramki tak oznaczone będą kasowane. Efektem tego zjawiska może być zmieniony tembr gtosu, afe transmisja pozostanie w pełni zrozumiała. Niektóre metody kodowania pozwalają rekonstytuować utracone ramki Podstawą 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