Александров А.Г ИТО-4-07

Frame relay (англ. «ретрансляция кадров») протокол канального уровня сетевой модели OSI. Служба коммутации пакетов Frame Relay в настоящее время широко распространена во всём мире. Максимальная скорость, допускаемая протоколом FR мегабит/сек (каналы E3). Коммутация: точка-точка.

Frame relay обеспечивает множество независимых виртуальных каналов (Virtual Circuits, VC) в одной линии связи, идентифицируемых в FR-сети по идентификаторам подключения к соединению (Data Link Connection Identifier, DLCI). Вместо средств управления потоком включает функции извещения о перегрузках в сети. Возможно назначение минимальной гарантированной скорости (CIR) для каждого виртуального канала. В основном применяется при построении территориально распределённых корпоративных сетей, а также в составе решений, связанных с обеспечением гарантированной пропускной способности канала передачи данных (VoIP, видеоконференции и т. п.).

Флаг (1 Byte)Адрес (2-4 Byte) Данные (переменный размер) FCS (2 Byte)Флаг (1 Byte) Каждый кадр начинается и замыкается «флагом» последовательностью « ». Для предотвращения случайной имитации последовательности «флаг» внутри кадра при его передаче проверяется всё его содержание между двумя флагами и после каждой последовательности, состоящей из пяти идущих подряд бит «1», вставляется бит «0». Эта процедура (bit stuffing) обязательна при формировании любого кадра FR, при приёме эти биты «0» отбрасываются.

FCS (Frame Check Sequence) проверочная последовательность кадра служит для обнаружения ошибок и формируется вычислением контрольной суммы (CRC-16). Поле данных имеет минимальную длину в 1 октет, максимальную по стандарту Frame Relay Forum 1600 октетов, однако в реализациях некоторых производителей FR-оборудования допускается превышение максимального размера (до 4096 октетов). Поле Адрес кадра Frame Relay, кроме собственно адресной информации, содержит также и дополнительные поля управления потоком данных.

DLCI (6 Bit) C/R (1 Bit) EA (1 Bit) DLCI (4 Bit) FECN (1 Bit) BECN (1 Bit) DE (1 Bit) EA (1 Bit) Data Link Connection Identifier (DLCI) идентификатор виртуального канала (PVC), мультиплексируемого в физический канал. DLCI содержится в 10 битах, входящих в два октета заголовка, однако возможно расширение заголовка на целое число дополнительных октетов с целью указания адреса, состоящего более чем из 10 бит. DLCI имеют только локальное значение и не обеспечивают внутрисетевой адресации (Рис. 1).

Command/Response (C/R) зарезервирован, в настоящее время не используется. Address Field Extention Bit (EA) бит расширения адреса. EA устанавливается в конце каждого октета заголовка; если он имеет значение «1», то это означает, что данный октет в заголовке последний. Forward Explicit Congestion Notification (FECN) извещение о перегрузке канала в прямом направлении.

Backward Explicit Congestion Notification (BECN) извещение о перегрузке канала в обратном направлении. Discard Eligibility Indicator (DE) индикатор разрешения сброса кадра при перегрузке канала. Выставляется в «1» для данных, подлежащих передаче в негарантированной полосе (EIR) и указывает на то, что данный кадр может быть уничтожен в первую очередь.

1. Проверка целостности кадра. Используется проверочная последовательность кадра (FCS). В случае выявления ошибки кадр удаляется. 2. Сравнение DLCI кадра с таблицей DLCI в узле. Если для данного канала DLCI не определен, то кадр удаляется. 3. Ретрансляция кадра к получателю.

CIR=B(c)/T(c) гарантированная полоса пропускания; EIR=(B(c)+B(e))/T(c) максимальная негарантированная полоса пропускания (добавляется возможный дополнительный объем трафика). B(c) - количество бит, гарантированно передаваемых за время T(c). B(e) максимальное количество бит, которые могут быть переданы за время T(c) при недогрузке сети, то есть без гарантии доставки

Для передачи данных от отправителя к получателю в сети Frame Relay создаются виртуальные каналы, которые бывают двух видов: постоянный виртуальный канал, PVC (Permanent Virtual Circuit), который создаётся между двумя точками и существует в течение длительного времени, даже в отсутствие данных для передачи; коммутируемый виртуальный канал, SVC (Switched Virtual Circuit), который создаётся между двумя точками непосредственно перед передачей данных и разрывается после окончания сеанса связи.