Оборудование и каналы для сетей FRAME RELAY
Основные критерии выбора оборудования
В этом пункте приведены основные критерии выбора
оборудования доступа в сети FR, которое сможет удовлетворить не только
нынешние, но и будущие потребности корпоративной сети.
Универсальность решений и возможность наращивания:
один поставщик — начиная от решения малого офиса до
коммуникационной платформы для управления крупной компанией. Этим достигается
сокращение расходов на приобретение оборудования и на расширение его
возможностей в будущем;
интеграция речи, данных, факсимильных сообщений и трафика
ЛВС позволяет использовать максимум пропускной способности сети;
поддержка магистрального канала с высокой пропускной
способностью (от n*64 Кбит до 2 Мбит/с).
Поддержка передачи речи:
компрессия по стандарту G.729 (рекомендован к использованию
консорциумом FR Forum);
приоритетная обработка речевых пакетов;
поддержка интерфейсов учрежденческой АТС для нескольких
каналов T1/E1;
коммутация речи — установление связи между несколькими
пунктами и автоматическая маршрутизация телефонного вызова в пределах
корпоративной сети в обход учрежденческой АТС;
использование современных технологий — буфера фазового
дрожания; подавления речевых пауз и эха;
поддержка сигнализации (QSIG, ISDN);
широкий выбор телефонных интерфейсов (E&M, FXS, FXO).
Поддержка передачи данных
маршрутизация протоколов IP и IPX;
многопротокольная поддержка SNA (RFC 1490), IP, IPX, HDLC, асинхронный
X.25;
поддержка сервисов ISDN; соединение по требованию (COD), полоса
пропускания по требованию (BOD), автоматическое подключение резервного канала ISDN;
поддержка функций брандмауэра;
использование одного IP-адреса для всех устройств ЛВС;
встроенные устройства DCU/CSU для подключения к сети DDS;
компрессия данных.
Управление.
Установленные в устройстве программы-агенты SNMP и
приложение сетевого администрирования должны в полной мере обеспечивать
конфигурирование, диагностику и непрерывный контроль с центральной консоли
управления.
Резервирование.
Необходимо наличие резервных магистрального порта, модуля
управления и источника питания.
С нуля
Как мы все знаем, систему коммутации можно разделить на коммутацию каналов, коммутацию сообщений и коммутацию пакетов. Среди них коммутация пакетов постепенно развивается из-за ее высокой эффективности и низких накладных расходов. Она больше подходит для глобальных сетей.
X.25, Frame Relay (FR) и ATM — три популярные системы коммутации пакетов, которые имеют разные характеристики.
Два условия:
- DTE (оконечное оборудование данных), оконечное оборудование данных, такое как наши персональные компьютеры и мобильные телефоны.
- DCE (оборудование для передачи данных), оборудование для передачи данных, такое как модем, преобразователь сигналов и т. Д.
Производительность Frame Relay
Frame Relay поддерживает скорость передачи данных стандартных линий T1 и T3 — 1,544 Мбит / с и 45 Мбит / с, соответственно, с индивидуальными подключениями до 56 Кбит / с. Он также поддерживает оптоволоконные соединения до 2,4 Гбит / с.
Каждое соединение может быть настроено на «Committed Information Rate» (CIR) что протокол поддерживается по умолчанию. CIR относится к минимальной скорости передачи данных, которую соединение должно ожидать получать в условиях стабильной ступени (и может быть превышено, когда базовая физическая ссылка имеет достаточную запасную емкость для ее поддержки). Frame Relay не ограничивает максимальную производительность по сравнению с CIR, но также позволяет пакетный трафик, когда соединение может временно (как правило, на срок до 2 секунд) превышать CIR.
Топология сети FRAME RELAY
Соединения FR функционируют на канальном уровне — второй
уровень модели OSI (см. рис. 1), используя общую (public), частную (private)
или гибридную (hybrid) среду передачи.
Рисунок 1. Пример «Frame Relay»-архитектуры
Сеть FR состоит из переключателей (switches) FR,
объединенных цифровой средой передачи. Конечное оборудование, к примеру,
маршрутизаторы, связываются через FR сеть в одном или нескольких направлениях.
В стандартной терминологии, переключатели FR принадлежат к классу устройств DCE
(Data Communications Equipment), а конечное оборудование пользователя — к
классу DTE (Data Terminal Equipment).
DTE объединяются по спецификациям протокола FR UNI (FR
User-to-Network Interface). Переключатель FR, представляющий UNI, читает адреса
приходящих кадров и маршрутизирует в соответствующем направлении.
Физически сети FR образуют ячеистую структуру коммутаторов.
Общая топология сети приведена на рисунке 2.
Протокол FR может интегрироваться c многими протоколами,
такими как ATM, X.25, IP, SNA, IPX и.т.д. .
Рисунок 2. Топология сети Frame Relay
Примеры подобных архитектур будут приведены позже. Например,
на рис. 1 можно наблюдать интеграцию протоколов FR и ATM (в силу своей
эффективности, наиболее распространенный случай). В данном случае сеть ATM предоставляет
виртуальный свободный от ошибок канал связи.
FR позволяет передавать кадры размером до 4096 байт, а этого
достаточно для пакетов Ethernet и Token Ring, максимальная длина которых
составляет 1500 и 4096 байт соответственно. Благодаря этому FR не
предусматривает накладные расходы на сегментацию и сборку.
Frame Relay Operation
In frame relay, the connection from DTE to the DCE devices, is made up of both physical layer components as well as data link layer components.
In frame relay, the routers connected to remote networks are usually the DTE devices while the frame relay switch is usually the DCE device. The frame relay switches move data frames from the host networks across the WAN network to the remote DTE devices.
The diagram below shows how this works.
The DTE devices which are the routers, send data from the host network to the frame relay device which is the DCE device the DTE is connected to, then the frame relay switches which are the DCE devices, send the data to the DCE on the edge of the destination network, the data is then sent to the DTE devices on the destination network.
Virtual Circuits
In frame relay, the connection between the two remote DTE devices is known as a (VC) virtual circuit. Unlike direct connections such as PPP and HDLC, there is no physical connection between the host and destination networks between the frame relay networks.
The Virtual Circuits are used as a path for bidirectional communication between the source and destination devices. They are identified by addresses known as DLCIs which are usually given out by the WAN service provider.
The DLCIs in frame relay are only significant in the host network or locally. This means that they are usually not unique in the frame relay network. They usually identify the virtual circuit to the equipment at the end of the frame relay circuit. This means that we can have devices connected by the same Virtual Circuit using different DLCI values.
In the figure below, you can see that R1 has a DLCI to R2 which is 102, however, this changes when it gets to the frame relay network. This is also the same for DLCI 203 on R2 to R3. This shows that DLCIs are only significant locally.
For data to be transmitted in a frame relay network, CISCO routers must know the DLCI value that is mapped to a network layer address towards the destination. The mapping of DLCIs to layer three addresses is accomplished either using static mapping or dynamic mapping.
Inverse ARP
Inverse ARP, is a protocol that resolves or obtains layer three addresses of routers in other networks from the layer two addresses – which are the DLCIs. the Virtual circuit can only be used if the layer 2 addresses are resolved to the layer 3 addresses.
Dynamic Mapping
Dynamic mapping of addresses in frame relay uses inverse ARP to figure out the network layer protocol address that is mapped to a local DLCI. A router in frame relay requests the layer 3 addresses by sending inverse ARP messages out of its PVC. When the frame relay switch responds, the router makes mappings of the DLCI values it gets to layer 3 addresses.
NOTE: inverse ARP is usually on by default on the physical interfaces on a CISCO router for all the layer 3 protocols that have been configured. This means that if you only use IP then the inverse ARP will only work for IP.
LMI Local Management Interface
The LMI is a mechanism that provides information on the status of a frame relay connection between a DTE and a DCE device. This means that it tells the DTE if the frame relay connection is still active by sending out messages every 10 seconds. If the frame relay switch does not respond, the connection is considered as down.
There are several LMI types, and they are incompatible with others, the LMI configured must match the LMI on the service provider. In this course, we will be using two LMI types which are:
- Cisco – Original LMI extension
- Ansi – Corresponding to the ANSI standard
1.2 Протокол LAP-B (Link Access Procedure-Balance)
Протокол LAP-B является подмножеством протокола HDLC (High-Level Data Link Control) и отвечает за связь между DTE и DCE и организацию кадров данных. Этонадежный(Должен прибыть и заказать) Соглашение. LAP-B использованиеокноЧтобы добиться контроля потока; используйтеНазад N кадров ARQПротокол для достижения контроля ошибок.
| Структура кадра: | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Flag(8 bits) | Address(8 bits) | Control (8bits) | Data | CheckSum(16 bits) | Flag(8 bits) |
Поскольку сам протокол LAP-B является подмножеством HDLC, содержимое в основном такое же, и я не буду повторять его здесь. Если вы хотите узнать больше, вы можете перейти на HDLC.
1.3 x.25 PLP (протокол пакетного уровня)
Название этого протокола очень простое, что переводится как «протокол пакетного уровня». Причина, по которой этот уровень протокола является ядром X.25, заключается в том, что он предоставляет услуги виртуальных каналов. Существует две формы:
- Коммутируемый виртуальный вызов SVC
- Постоянный вьетнамский вызов PVC
Независимо от типа виртуального канала, несколько виртуальных каналов совместно используют физический канал. На рисунке обозначены шесть коммутаторов пакетов (A, B, C, D, E, F) и шесть виртуальных каналов (①, ②, ③, ④, ⑤, ⑥), мы можем видеть, что каждый коммутатор может находиться в нескольких виртуальных цепях, а физическая связь между каждыми двумя коммутаторами может совместно использоваться несколькими виртуальными цепями. Протокол PLP установит соединение между двумя DTC, а затем начнет передачу данных. Протокол PLP также используетокноВыполните управление потоком; используйтеНазад N кадров ARQВнедрить контроль ошибок
1.4 Обзор X.25
Мы заметили, что и протокол LAP-B, и протокол PLP обеспечивают механизм управления потоком и механизм контроля ошибок, но они работают на разных уровнях.Кроме того, наиболее важной функцией протокола PLP является предоставление услуг виртуальных каналов.
X.25, как ранний общедоступный сетевой протокол коммутации, обеспечивал надежную сетевую передачу для сетевой среды с высоким уровнем ошибок посредством управления потоком и механизмов ошибок.
Однако эти механизмы также вызывают много накладных расходов. С появлением новых средств передачи, таких как оптические волокна, частота ошибок постепенно снижается
Накладные расходы, вызванные механизмом ошибок протокола X.25, намного превышают накладные расходы, вызванные ошибками, поэтому постепенно Заменены вновь возникшими соглашениями.
Frame Relay Networks
The logical path along an originating Frame Relay link, through
the network, and along a terminating Frame Relay link to its
ultimate destination is called a virtual route or virtual
circuit. In a network with Frame Relay access, a virtual circuit
uniquely defines the path between two endpoints.
In the diagram above, a mainframe communicates
with each of the workstations (devices) on the LAN over a
separate virtual circuit. The Frame Relay protocol identifies a
virtual circuit by a 10-bit address called a Data Link
Connection Identifier (DLCI). Each DLCI is unique on its local
Frame Relay link. However, DLCIs are NOT unique throughout the
network.
Since the DLCI is a 10-bit number, the Frame Relay protocol
defines 1024 possible DLCIs. Of these, 2 (0 and 1023) have been
reserved for signalling and 30 (1 to 15 and 1008 to 1022) have
been reserved for future use.
For instance, networks that have implemented the optional
multicasting feature reserve DLCIs 1019 to 1022 for that
purpose. The remaining 992 DLCIs, (16 to 1007), are available
to subscribers.
The current Frame Relay standards specify only permanent virtual
circuits (PVCs, sometimes called Permanent Logical Links, or
PLLs), which are defined when a user first subscribes to the
service. Future versions may also include Switched Virtual
Circuits (SVCs).
At subscription time, each PVC is assigned several important
parameters. First is its Committed Information Rate (CIR),
which is the largest number of bits per second that the network
agrees to transmit for a PVC within a specified period without
discarding data. A PVC’s CIR may be less than or equal to the
physical capacity of the whole Frame Relay circuit.
Next is its Committed Burst Size (Bc), which is the largest
number of consecutive bits that the network agrees to carry
without discarding data. Some networks also assign an Excess
Burst Size (Be) over the Committed Burst Size, which the network
agrees to carry with a greater likelihood that some data will be
discarded.
A Frame Relay network can discard data for any of three reasons:
- A subscriber has exceeded the amount of data that the
network has agreed to carry - A failed Cyclic Redundancy Check, which indicates physical
transmission errors - Network congestion, which occurs when the network’s
community of subscribers transmits enough data to approach
or exceed the network’s capacity to carry it
Most higher-layer protocols use rotating sequence numbers to
recognize frames that have been discarded. When a device
receives a sequence number out of order, it requests that its
partner retransmit all frames in order since the last frame it
received with a correct sequence number.
In a well-tuned network, this typically includes the missing
frame and all frames that its originator had transmitted in the
time the destination device took to recognize the discard and
send a message across the network requesting retransmission. In
most cases, the originating device retransmits more data than
would have been necessary.
This is a very reliable way to recover data lost through
occasional transmission errors. However, when data’s been
discarded because of traffic congestion, bulk retransmission can
only make the problem worse.
Fortunately, most higher-layer protocols use some form of
throttling or flow control mechanism to recognize and prevent
congestion.
The Frame Relay protocol also provides a way for the network to
alert its subscribers when it becomes congested. The header of
each Frame Relay frame contains two Explicit Congestion
Notification bits that the network can set if it transmits that
frame over a congested path. Each of these bits signifies
congestion in a specific direction on the virtual route.
A value of 1 in the Forward Explicit Congestion Notification
(FECN, pronounced «feacon») bit indicates that the frame has
encountered a congested path on its way across the network.
A value of 1 in the Backward Explicit Congestion Notification
(BECN, pronounced «beacon») bit indicates that the path through
the network in the direction opposite the frame’s path (i.e.,
toward the frame’s source) is congested.
The FECN and BECN bits explicitly notify a subscriber’s device
of congestion on the network and implicitly ask that device to
withhold traffic or reduce its transmission rate until the
congestion has cleared.
Четыре, банкомат
4.0 История появления банкоматов
ATM — это ключевая технология B-ISDN, рожденная вместе с B-ISDN, использующаяПередача по витой паре или оптическому волокну категории 5, Что также означает низкий уровень ошибок. Идея дизайна B-ISDN состоит в том, чтобы построить телефонную систему, аудио и видео, а также сеть передачи данных одновременно, поэтому ATM фактически является протоколом, совместимым с различными потребностями.
4.1 Ячейка
В отличие от Frame Relay, который использует кадры в качестве единицы передачи, ATM использует ячейки в качестве единицы. Ячейки имеют фиксированную длину (53 байта). Эта небольшая разница может значительно увеличить скорость. Короткая и фиксированная длина Ячейки создают условия для скоростного переключения оборудования.
4.2 виртуальный канал ATM
- Банкомат тожеОриентированный на соединениеСеть виртуальных каналов
- Банкомат не дает ответа, потому что оптоволоконная связь надежна
- Ячейка ошибки не передается повторно
4.3 Уровни ATM
- Высокий уровень соответствует высокоуровневому OSI
- Уровень адаптации ATM соответствует уровню 4 OSI
- Уровень ATM соответствует уровню 3 OSI
- Физический уровень
- Подуровень сходимости передачи соответствует уровню 2 OSI
- Подуровень физической среды соответствует первому уровню OSI.
4.4 ATM высокого уровня
Как упоминалось ранее, ATM — это протокол, совместимый с различными требованиями, поэтому верхний уровень ATM предоставляет различные протоколы верхнего уровня для различных пользовательских услуг, которые делятся на 4 категории:
- CBR (постоянная скорость передачи данных): фиксированная скорость передачи данных, используется для моделирования связи по медному проводу и оптоволокну, без проверки ошибок и управления потоком. Телефонная система может использовать CBR для перехода на B-ISDN.
- VBR (переменная скорость передачи): переменная скорость передачи данных, которая делится на режимы реального времени (например, онлайн-видео) и не в реальном времени (загрузка файлов).
- ABR (доступная скорость передачи данных): эффективная скорость передачи данных, используемая для пакетной связи.
- UBR (Unspecified Bit Rate): Unspecified Bit Rate, который может использоваться для передачи информации, такой как IP-пакеты, отправка которых не гарантируется и что ячейки могут быть отброшены.
4.5 Уровень адаптации ATM
Уровень адаптации ATM отвечаетОбработка информации сверху, разделение и объединение пользовательских данных, Этот уровень согласия называется AAL, также есть четыре
| протокол | Сквозное время | Битрейт | Режим подключения |
|---|---|---|---|
| AAL1 | Запрос | Постоянный | Ориентированный на соединение |
| AAL2 | Запрос | переменная | Ориентированный на соединение |
| AAL3 /4 | Не требует | переменная | Ориентированный на соединение |
| AAL5 | Не требует | переменная | нет соединения |
Фокус: AAL5 часто используется для моделирования Ethernet.
4.6 Уровень ATM и физический уровень
Уровень ATM выполняет следующие функции:
- Управление виртуальными каналами и виртуальными каналами
- Сборка и разборка заголовка ячейки
- Мультиплексирование сот
- управление потоком
Физический слой:
- Подуровень сходимости передачи:
- Проверка сотовой связи и контроль скорости
- Сборка и разделение фрейма данных
- Подуровень физического носителя:
- Битовая синхронизация
- Физический доступ к сети
- ATM родился вместе с B-ISDN и является его основной технологией
- ATM — это протокол, совместимый с несколькими потребностями
- БанкоматСеть виртуальных каналов, ориентированная на соединение
- Банкомат подходит для различных нужд, включая передачу аудио и видео.
Каналы для FR
Как показал опыт, в том числе российский, для этой цели
могут служить следующие каналы.
Цифровые выделенные каналы связи. Их использование является
наиболее очевидным и естественным вариантом, если есть средства на их
развертывание.
Физические линии. Если организация имеет физические
(неуплотненные) линии, то при помощи соответствующих модемов (ближнего действия
или HDSL) можно получить наложенные цифровые каналы со скоростью передачи до 2
Мбит/с. Без применения репитеров такие каналы обеспечивают связь на расстоянии
до 16 км. Причем дальность связи обратно пропорциональна диаметру провода и
скорости передачи. На оптоволокне при помощи модемов RAD можно достичь
быстродействия до 38 Мбит/с (E3).
Выделенные каналы тональной частоты (ТЧ). Многочисленные
эксперименты и практическая эксплуатация сетей FR (особенно в России) подтвердили
возможность использования каналов ТЧ в сетях FR. При этом необходимо применение
качественных профессиональных модемов, постоянное слежение за состоянием
каналов, а так же оптимизация топологии сетей. При построении сети FR на базе
каналов ТЧ следует избегать топологий с большим количеством промежуточных
узлов, иначе FR будет работать неэффективно.
Заключение
Конечно, FR не может гарантировать качество обслуживания на
том уровне, который способна предоставить АТМ, и не имеет развитых механизмов
управления пропускной способностью, свойственных АТМ. Тем не менее существует
немало причин (частично приведенных выше), определяющих успех развития сетей FR
и гибридных сетей АТМ-FR. Существует даже мнение, что в настоящее время
развитие сетей АТМ отчасти связано с существованием технологии FR, которая дает
для них потоки.
Список литературы
- Журнал «Сети», 5/97
- Журнал «Сети и системы связи», 3/97
- Журнал «Сети и системы связи», 5/97
- Журнал «Сети», 6/97
- Журнал «LAN», том 3, No610/97
- Журнал «Технологии и средства связи», No2, август-сенябрь/97
LMI Frame Header
8 7 6 5 4 3 2 1
| | | | | | | | |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | FLAG
`-----`-----`-----`-----`-----`-----`-----`-----` ...
1 | 1 1 1 1 1 1 | 0 | 0 | : LMI
`-----------------------------------`-----`-----` > DLCI
2 | 1 1 1 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | : 1023
`-----------------------`-----`-----`-----`-----' ..:
3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | LAPD UI
`-----`-----`-----`-----`-----`-----`-----`-----'
4 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | PROT DISC
`-----`-----`-----`-----`-----`-----`-----`-----'
5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | DUMMY CREF
`-----`-----`-----`-----`-----`-----`-----`-----'
6 | MESSAGE TYPE (STATUS OR STATUS ENQUIRY) |
`-----------------------------------------------'
| INFORMATION ELEMENTS ACCORDING TO TYPE |
`-----------------------------------------------'
An LMI frame is divided into a header of 6 octets (beyond the
flag) and a list of Information Elements (IEs) that carry the
heartbeat or status information. The Data Link protocol used
for LMI is a subset of LAPD, the ITU’s Link protocol for ISDN
signalling. Where the Frame Relay link protocol defines a 2-
octet frame header, the LAPD protocol defines a 6-octet header.
Octets 1 and 2 contain the DLCI used by LMI. In the original
LMI specification, this was defined to be DLCI 1023. The DLCI
appears in Frame Relay format, 6 bits in octet 1 and 4 bits in
octet 2. Notice that the Frame Relay control bits (C/R, EA,
FECN, BECN, and DE) are all present, but in practice, only the
final EA bit (1 for «end of address») is actually used.
Octet 3 identifies all LMI frames as Unnumbered Information
frames according to the LAPD standard.
Octet 4 contains a protocol discriminator which identifies the
frame as one containing LMI information. (The protocol
discriminator will become more important in future
implementations that may use other signalling protocols such as
ISDN’s Q.931 instead of, or along with, LMI.)
Octet 5 contains a LAPD parameter called a Call Reference. In
LMI frames, this is a dummy field that’s always set to 0.
Octet 6 identifies the LMI Message Type as either Status Enquiry
(from the subscriber) or Status (from the network).
Basic frame relay configuration
In this section, we are going to configure basic frame relay operation using the topology shown below. The configuration for the frame relay switch is not up to you and it has been done. Our tasks are shown below.
- Enable frame relay encapsulation
- Configure static and dynamic address maps
- Configure the LMI
The LAN interfaces on the routers have been configured with the first viable ip address on the subnet they are on, the serial interfaces have been configured with the ip addresses shown in the topology diagram above. The basic configuration on this lab has been done, and as such our task will be limited to the listed configuration items only. The success of this lab will be when the connectivity of the network is full and all the PC’s can ping each other. The routers have also been configured with EIGRP, therefore there will be layer 3 connectivity.
Step 1. Configure frame relay encapsulation on the serial interfaces.
The command needed to configure frame relay encapsulation on serial interfaces is:
On our three routers, we need to execute the command above and activate the interfaces using the “no shutdown” command as shown below.
NOTE: when configuring encapsulation, there are two options we can use either cisco or ietf, the default option on CISCO routers is “cisco”. If our network has routers from other brands, then we need to use the “ietf” encapsulation.
This will change the encapsulation from HDLC to frame relay, and this can be verified using the “show interface serial <interface_ID>” command as shown in the output below from R1.
As you can see from the output, the interface is line protocol down, this means that it is not yet active.
Step 2. Bandwidth
We can configure the bandwidth which will be used by the routing protocols such as EIGRP and OSPF when calculating the metric. To configure the bandwidth we use the command “bandwidth <number_in_kb/s>” in the interface configuration mode. The commands needed to set up bandwidth of 64kb/s on the serial interfaces on the three routers are shown below.
Step 3. LMI type
This is an optional configuration command and it specifies the LMI type to be used whether cisco or ansi. The command needed to accomplish this is shown below.
In our scenario we will use the cisco LMI type and it the configuration lines needed in the serial interfaces are shown below.
Step 4. Configure static frame relay maps
CISCO routers can use a variety of layer 3 protocols in frame relay. The task of the administrator is to configure the mapping for the layer 3 to layer 2 addresses used in frame relay. This means mapping a layer 3 address such as IP addresses to DLCIs. This can be done either dynamically or statically.
Static frame relay maps are usually configured manually on the router. The command needed to make the static mapping of a network layer address and a DLCI address is:
This means, to get to that ip address, use this DLCI on my router.
Frame Relay, is an NBMA network, this means that it doesn’t support multicast messages or broadcast messages. Therefore, in these networks, we cannot use routing protocols without additional configuration. The broadcast keyword used when configuring the frame relay maps is used for this.
When the “broadcast” keyword is used in the map, the packets that are needed to make routing possible are turned to unicast messages directed to each destination router in frame relay.
NOTE: routing will not occur if the broadcast keyword is missing in the frame relay map command.
The topology diagram shows us the mapping addresses that will be used in this lab, and the table below shows the frame relay map commands that should be used in this lab.
To verify the static frame relay mapping use the command: “show frame-relay map” on each of the routers as shown below for R1 and R3.
Testing connectivity on our hosts is the last thing we need to do in this lab, we can verify that all the three routers have the routes learnt via EIGRP as shown from the output of R3 below.
We can also verify connectivity by pinging from PC A to PC B and as you can see from the output below, the pings are successful.
This marks the end of the first lab, in the next section we will learn more advanced frame relay concepts and finish off with the troubleshooting section.
Интеграция речи
Как уже было отмечено, технология FR позволяет использовать
для передачи чувствительного к задержкам трафика (речь и т. п.) механизм
резервирования полосы канала, близкий к тому, который применяется при временном
разделении каналов (подробно — см. предыдущие пункты), а для обычных данных — статистическое
приоритетное мультиплексирование. Все это в совокупности с некоторыми другими
механизмами (описанными в предыдущих пунктах) позволяет обеспечить постоянный
темп передачи речевых пакетов.
Современное оборудование FR, помимо компрессии речи (в 10-15
раз), обычно реализует ряд специальных алгоритмов ее обработки, которые
позволяют в еще большей степени использовать особенности трансляции кадров.
Одним из механизмов является подавление пауз. Как правило,
телефонные собеседники говорят по очереди. При разговоре по обычному телефону с
‘молчащей’ стороны передается специальный шумовой сигнал. Кроме того,
существуют паузы между словами и предложениями. По статистике во время
телефонных переговоров более 60% полосы пропускания канала используется на
передачу тишины. При автоматическом определении отсутствия полезного сигнала
всю полосу канала можно использовать для передачи данных. На приемной стороне в
это время генерируется ‘розовый’ шум, для того чтобы у пользователя не
создавалось впечатления ‘мертвой’ линии.
Еще одним интересным механизмом является ‘переменная
скорость оцифровки’. Определяется наименьшая (базовая) скорость оцифровки,
которая обеспечивает минимально приемлемое качество передачи речи, и
формируется поток ‘базовых’ кадров, а при наличии свободной полосы канала — ‘дополнительные’
пакеты, улучшающие качество речи. Такой алгоритм обработки телефонного трафика
легко реализуется (подробно рассмотренными выше) средствами FR (использование
флага DE в кадрах, передающих ‘дополнительную’ информацию, что дает возможность
сети сбросить эти кадры в случае перегрузки).
Пример архитектуры сети FR с интеграцией речи и данных
приведен на рисунке 6. Телефонный трафик передается непосредственно через
уровни FR, обеспечивающие ему приоритетную передачу без задержек, но не
гарантирующие 100%-ной доставки до узла назначения (искаженные кадры
сбрасываются).
Рисунок 6. Пример сети Frame Relay с интеграцией речи
Для передачи данных, помимо механизмов FR магистральной
сети, на абонентской стороне задействованы дополнительные протоколы, в данном
случае X.25. Они обеспечивают за счет повторной передачи пакетов, в которых
обнаружены ошибки, гарантированное доведение данных на уровне абонент-абонент,
то есть осуществляют функции протокола транспортного уровня семиуровневой
модели взаимодействия открытых систем OSI (этот механизм рассмотрен в пункте ‘Механизм
управления потоками’).
V. Полнотекстовое резюме
С точки зрения текущих приложений WAN, большинство сценариев приложений X.25 были заменены новыми протоколами, такими как ретрансляция кадров, но все еще есть приложения в системах транзакций. По сравнению с ATM, преимущества ATM должны быть особенно большими. Однако из-за сложности технологии ATM и высокой стоимости коммутационного оборудования ATM в настоящее время он используется в магистральных сетях B-ISDN. Больше. Но в будущем считается, что будь то большая локальная сеть или глобальная сеть, спрос на банкоматы будет продолжать расти, что приведет к росту популярности банкоматов.
Link Management Interface (LMI)
Data Link Control Management Interface (DLCMI) software on the router checks for Access Line Integrity,
new or deleted DLCIs (PVCs) and status of current DLCIs. There are three types of DLCMIs; ANSI T1 617D,
Link Management Interface (LMI) and CCITT Annex A (Q.933a). The DTE and DCE need to be configured
with the same one and therefore only needs to be the same locally between the router and the switch.
You can configure a router as a partial Frame Relay switch for testing purposes (hence the options,
LMI switch, Annex D switch and Annex A switch), using modem eliminators or X.21/V.35 crossover cables will
enable you to simulate a Frame Relay switch on one router connecting to a normally configures router.
Also, ‘DLCMI none’ could be chosen if you wished to statically configure all the PVCs. With Rev 1 LMI the
switch (DCE) dynamically sends DLCI information and addressing to the DTE (router) and we do not have
to set up the DLCI numbers.
By default the router sends a Full Status Message every 6th poll and the switch responds with a
Full Status Response. These polling intervals must be the same on the router as on the switch
otherwise a no response to poll could result in the line being brought down. DLCI 1023 is the LMI
control DLCI at the switch.
The A bit in the PVC status field of an LMI response is cleared when a particular PVC becomes
inactive, the local switch can then inform other switches that this PVC is down.
If you have a Cisco-based Frame Relay network, then you have the capability of utilising
Enhanced LMI which is used by routers to request QoS information from Frame Relay switches.
This QoS information can then be used for FRTS and ensures that you do not have mismatches
in configuration between the router and the switch.
Ключевые документы стандарта FRAME RELAY
ANSI TI.602
ISDN-Data-Link Layer Signaling Specification for Application
at the User-Network Interface определяет процедуру доступа к связи на D-канале
(LAPD). FR использует подмножество LAPD называемое ‘core aspects’ (дословно — ‘вид
на ядро’).
ANSI TI.606
ISDN-Architectural Framework and Service Description for
Frame Relaying Bearer Service включает описание архитектуры и сервиса FR.
ANSI Addendum to TI.606
Frame Relaying Bearer Service включает детальное описание
механизмов управления потоками.
ANSI TI.618
ISDN-Core Aspects of Frame-Relay Protocol for use with Frame
Relaying Bearer Service включает описание ядра протокола FR.
ANSI TI.607 и ANSI TI.617
ISDN-Layer 3 Signaling Specification for Circuit-Switched
Bearer Service for Digital Subscriber Signaling System No.1 и ISDN-Digital Subscriber
Signaling System No.1 — Signaling Specification for Frame-Relay Bearer Service.
Определяют требования к сигнализации для FR SVC и PVC сервиса.
