FRAME RELAYFRAME RELAYRETRANSMISIÓN DE RETRANSMISIÓN DE

TRAMASTRAMASREDES IIREDES II

ING. ADÁN NÁÑEZ COUTIÑO.

Recientemente, la naturaleza de las Recientemente, la naturaleza de las demandas de la tecnología WAN ha demandas de la tecnología WAN ha cambiado drásticamente. cambiado drásticamente.

Las tecnologías Las tecnologías WANWAN anteriores, como anteriores, como X.25X.25, , no daban respuesta a las necesidades de no daban respuesta a las necesidades de los usuarios. los usuarios.

Los usuarios estaban Los usuarios estaban buscando velocidades buscando velocidades más altas, menor coste, una gestión eficazmás altas, menor coste, una gestión eficaz de las transmisiones de datos a ráfagas y de las transmisiones de datos a ráfagas y menor sobrecarga.menor sobrecarga.

Frame Relay Frame Relay (retransmisión de tramas)(retransmisión de tramas)

Es una tecnología Es una tecnología basada en basada en circuitos circuitos virtualesvirtuales que ofrece que ofrece servicios de bajo nivel servicios de bajo nivel (niveles físico y de (niveles físico y de enlace de datos) que enlace de datos) que satisfacen las siguientes satisfacen las siguientes demandas:demandas:

FISICO

ENLACE DE DATOS

•1. Mayor velocidad a menor coste.•2. Datos a rafagas.•3. Menor sobrecarga debido a la mejora de transmisión.

1. Mayor velocidad a menor coste.1. Mayor velocidad a menor coste.1. Mayor velocidad a menor coste.1. Mayor velocidad a menor coste. En el pasado, muchas organizaciones utilizaban En el pasado, muchas organizaciones utilizaban

tecnologías WAN como líneas alquiladas o X.25 para tecnologías WAN como líneas alquiladas o X.25 para conectar computadoras. La velocidad de estas líneas conectar computadoras. La velocidad de estas líneas era relativamente baja. era relativamente baja.

Hoy en día, muchas organizaciones utilizan Hoy en día, muchas organizaciones utilizan LAN de LAN de alta velocidadalta velocidad y quieren usar WAN para conectar y quieren usar WAN para conectar estas LAN. estas LAN.

Una solución es utilizar líneas T, pero estas líneas sólo Una solución es utilizar líneas T, pero estas líneas sólo ofrecen conexiones punto a punto. ofrecen conexiones punto a punto.

Por ejemplo, para conectar seis LAN se necesitan 15 Por ejemplo, para conectar seis LAN se necesitan 15 líneas T. Por otro lado, sólo se necesitan seis líneas T líneas T. Por otro lado, sólo se necesitan seis líneas T para conectar las mismas seis LAN a una red Frame para conectar las mismas seis LAN a una red Frame Relay.Relay.

Frame RelayFrame Relay proporcionaproporciona el mismo tipo de servicio el mismo tipo de servicio a menor coste. a menor coste.

Aunque Aunque Frame RelayFrame Relay se diseñó inicialmente se diseñó inicialmente para ofrecer velocidades de 1.544 Mbps para ofrecer velocidades de 1.544 Mbps (equivalente a una línea T- 1), hoy en día, la (equivalente a una línea T- 1), hoy en día, la mayoría de las implementaciones pueden mayoría de las implementaciones pueden ofrecer hasta ofrecer hasta 44.37644.376 Mbps (equivalente a una Mbps (equivalente a una línea T-3).línea T-3).

LINEAS TLINEAS TLINEAS TLINEAS T DS-0, DS-1, etc, son nombres de los servicios. Para DS-0, DS-1, etc, son nombres de los servicios. Para

implementar estos servicios, las compañías implementar estos servicios, las compañías telefónicas usan líneas T. Estas líneas tiene telefónicas usan líneas T. Estas líneas tiene capacidades que coinciden precisamente con las capacidades que coinciden precisamente con las tasas de datos de los servicios DS-1 a DS-4.tasas de datos de los servicios DS-1 a DS-4.

El El T1T1 se usa para implementar el se usa para implementar el DS-1,DS-1, el el T2T2 se usa para implementar el se usa para implementar el DS-2DS-2, etc., etc.

SERVICIOSERVICIO LINEALINEA TASA MBPSTASA MBPS CANALES DE CANALES DE VOZVOZ

DS-1DS-1 T-1T-1 1,5441,544 2424

DS-2DS-2 T-2T-2 6,3126,312 9696

DS-3DS-3 T-3T-3 44,73644,736 672672

DS-4DS-4 T-4T-4 274,176274,176 4.0324.032

DS: Servicio de Señal Digital

2. Datos a 2. Datos a ráfagas.ráfagas.2. Datos a 2. Datos a ráfagas.ráfagas.

Algunos servicios ofrecidos por Algunos servicios ofrecidos por proveedores de redes de área amplia proveedores de redes de área amplia asumen que los usuarios necesitan unas asumen que los usuarios necesitan unas velocidades fijas. velocidades fijas.

Por ejemplo, una línea T-1 está diseñada Por ejemplo, una línea T-1 está diseñada para un usuario que quiera utilizar una para un usuario que quiera utilizar una línea a una velocidad constante de 1,544 línea a una velocidad constante de 1,544 Mbps. Mbps.

Este tipo de servicio no es adecuado para Este tipo de servicio no es adecuado para muchos usuarios que necesitan enviar muchos usuarios que necesitan enviar datos a ráfagas.datos a ráfagas.

Por ejemplo, un usuario puede querer Por ejemplo, un usuario puede querer enviar datos:enviar datos:• a 6Mbps durante 2 segundos, a 6Mbps durante 2 segundos, • O Mbps (nada) durante 7 segundosO Mbps (nada) durante 7 segundos• y 3,44 Mbps durante 1 segundo, y 3,44 Mbps durante 1 segundo, Todo esto dando un total de Todo esto dando un total de 15,44 Mbps15,44 Mbps

durante un periodo de durante un periodo de 10 segundos10 segundos..

Aunque la velocidad media es de 1,544 Mbps, la Aunque la velocidad media es de 1,544 Mbps, la línea T- 1 no puede aceptar este tipo de demanda línea T- 1 no puede aceptar este tipo de demanda debido a que está diseñada para tasas de datos debido a que está diseñada para tasas de datos fijas, pero no a ráfagas.fijas, pero no a ráfagas.

6 mbps0 mbps3.44 mbps

Los datos a ráfagas requieren lo que se denomina ancho de banda bajo demandaancho de banda bajo demanda

El usuario necesita diferentes anchos de banda El usuario necesita diferentes anchos de banda en diferentes instantes. en diferentes instantes.

Aquí se muestra la diferencia entre datos a Aquí se muestra la diferencia entre datos a velocidad fija y datos a ráfagas.velocidad fija y datos a ráfagas.

Frame Relay acepta datos a ráfagas. Un Frame Relay acepta datos a ráfagas. Un usuario tiene garantizado una velocidad media usuario tiene garantizado una velocidad media que se puede incrementar durante períodos a que se puede incrementar durante períodos a ráfagas.ráfagas.

Menor sobrecarga debido a Menor sobrecarga debido a la mejora del medio de la mejora del medio de

transmisión.transmisión. La calidad de los medios de La calidad de los medios de

transmisión ha mejorado transmisión ha mejorado enormemente durante las enormemente durante las últimas décadas. últimas décadas.

Estos medios son más fiables Estos medios son más fiables y menos propensos a errores. y menos propensos a errores.

No hay necesidad de tener No hay necesidad de tener una WAN que gaste tiempo y una WAN que gaste tiempo y recursos comprobando errores recursos comprobando errores potenciales. potenciales.

X.25 proporciona un control de X.25 proporciona un control de flujo y de errores muy amplio.flujo y de errores muy amplio.

Las mejoras en los medios de Las mejoras en los medios de transmisión tradicionales y un mayor transmisión tradicionales y un mayor uso de la fibra óptica, que es bastante uso de la fibra óptica, que es bastante menos susceptible al ruido que los menos susceptible al ruido que los cables metálicos, han reducido la cables metálicos, han reducido la probabilidad de los errores en las probabilidad de los errores en las transmisiones transmisiones

Frame RelayFrame Relay no ofrece comprobaciones de errores ni requiere confirmaciones en el nivel de enlace de datos. En su lugar, toda la comprobación de errores se deja a los protocolos de los niveles de red y de transporte.

Frame RelayFrame Relay no ofrece comprobaciones de errores ni requiere confirmaciones en el nivel de enlace de datos. En su lugar, toda la comprobación de errores se deja a los protocolos de los niveles de red y de transporte.

VentajasVentajas

Frame Relay presenta varias Frame Relay presenta varias ventajas frente a otras redesventajas frente a otras redes de de área amplia como X.25 o las línea T.área amplia como X.25 o las línea T.

Frame Relay ofrece Frame Relay ofrece mayores velocidadesmayores velocidades (1,544 Mbps y más (1,544 Mbps y más recientemente 44,476 Mbps). Esto significa que puede recientemente 44,476 Mbps). Esto significa que puede fácilmente ser utilizada en lugar de las mallas de lineas T-l o fácilmente ser utilizada en lugar de las mallas de lineas T-l o T-3.T-3.

Frame Relay Frame Relay operaopera solo en el nivel solo en el nivel fisicofisico y de y de enlace de enlace de datosdatos. Esto significa que puede utilizarse fácilmente como . Esto significa que puede utilizarse fácilmente como red troncal para ofrecer servicios a protocolos que ya tienen red troncal para ofrecer servicios a protocolos que ya tienen un nivel de red. un nivel de red.

Frame Relay Frame Relay permite datos a ráfagaspermite datos a ráfagas. Los usuarios no . Los usuarios no necesitan adherirse a una velo cidad fija como en el caso de necesitan adherirse a una velo cidad fija como en el caso de X.25 o las lineas T.X.25 o las lineas T.

Frame Relay permite un Frame Relay permite un tamaño de trama de 9.000 bytestamaño de trama de 9.000 bytes, , que puede acomodar las tramas de todas las redes de área que puede acomodar las tramas de todas las redes de área local.local.

Frame Relay es Frame Relay es menos caramenos cara que otras WAN tradicionales. que otras WAN tradicionales.

DesventajasDesventajas

Frame RelayFrame Relay no es perfecto. A pesar de su bajo no es perfecto. A pesar de su bajo coste, tiene algunas desventajas:coste, tiene algunas desventajas:

• Aunque algunas redes Frame Relay operan a 44,376 Aunque algunas redes Frame Relay operan a 44,376 Mbps, esta Mbps, esta velocidad no es suficientemente altavelocidad no es suficientemente alta para para protocolos que requieren velocidades más altas.protocolos que requieren velocidades más altas.

• Frame Relay permite tramas de longitud variable. Frame Relay permite tramas de longitud variable. Esto puede Esto puede crear retardos variablescrear retardos variables a diferentes a diferentes usuarios. usuarios.

• Un conmutador Frame Relay Un conmutador Frame Relay maneja una trama maneja una trama grandegrande de un usuario y de un usuario y una trama pequeñauna trama pequeña de otro, de otro, de la misma forma, esto se almacenan en la misma de la misma forma, esto se almacenan en la misma cola si se van a encaminar por la misma interfaz de cola si se van a encaminar por la misma interfaz de salida. salida.

Frame Relay Frame Relay en resumenen resumen::Frame Relay Frame Relay en resumenen resumen:: Se puede utilizar como red troncal de área Se puede utilizar como red troncal de área

amplia de bajo coste para conectar redes de amplia de bajo coste para conectar redes de área local que no necesitan comunicaciones área local que no necesitan comunicaciones en tiempo real pero que pueden enviar datos en tiempo real pero que pueden enviar datos a ráfagas.a ráfagas.

Además, hoy en día Frame Relay ofrece tanto Además, hoy en día Frame Relay ofrece tanto conexiones permanentes como conmutadas. conexiones permanentes como conmutadas. • Un usuario que necesita una Un usuario que necesita una conexión permanenteconexión permanente

alquila la línea.alquila la línea. • Un usuario que necesita una Un usuario que necesita una conexión conmutadaconexión conmutada

paga en función del uso que hace de la red.paga en función del uso que hace de la red.

Frame RelayFrame RelayFrame RelayFrame Relay No es adecuada para enviar datos sensibles a No es adecuada para enviar datos sensibles a

los retardos como vídeo o audio de tiempo real. los retardos como vídeo o audio de tiempo real.

Por ejemplo, Frame Relay no es adecuada para Por ejemplo, Frame Relay no es adecuada para teleconferencias.teleconferencias.

COMO FUNCIONA:COMO FUNCIONA:FRAME RELAYFRAME RELAY

Red Frame Relay

FUNCIONAMIENTO:FUNCIONAMIENTO: Frame Relay ofrece conexiones virtuales permanentes y Frame Relay ofrece conexiones virtuales permanentes y

conmutadas.conmutadas. Los dispositivos que conectan los usuarios a la red son DTE. Los dispositivos que conectan los usuarios a la red son DTE. Los conmutadores que encaminan las tramas por la red son Los conmutadores que encaminan las tramas por la red son

DCE.DCE.

Frame Relay:Frame Relay:

Frame Relay es una red basada en Frame Relay es una red basada en circuitos virtualescircuitos virtuales. No utiliza direcciones . No utiliza direcciones físicas para definir el DTE conectado a la físicas para definir el DTE conectado a la red.red.

Al igual que otras redes que emplean Al igual que otras redes que emplean circuitos virtuales, circuitos virtuales, emplea un identificador emplea un identificador de circuito virtual.de circuito virtual.

Sin embargo, los identificadores de Sin embargo, los identificadores de circuitos virtuales en Frame Relay circuitos virtuales en Frame Relay operan operan en el nivel de enlace de datosen el nivel de enlace de datos, a diferencia , a diferencia de de X.25, X.25, que operan en el nivel de red.que operan en el nivel de red.

Cuando la red establece un circuito virtual, se da al DTE un Cuando la red establece un circuito virtual, se da al DTE un número DLCI que puede utilizar para acceder al DTE remoto. El número DLCI que puede utilizar para acceder al DTE remoto. El DTE local utiliza este DLCI para enviar tramas al DTE remoto. DTE local utiliza este DLCI para enviar tramas al DTE remoto.

DLCI: Identificador de Conexión de Enlace de Datos

Para comprender cómo se asignan los DLCI a una conexión Para comprender cómo se asignan los DLCI a una conexión virtual, se va a describir en primer lugar los dos tipos de virtual, se va a describir en primer lugar los dos tipos de conexiones que existen en Frame Relay: conexiones que existen en Frame Relay: PVCPVC y y SVCSVC..

PvcPvcUn circuito virtual permanente (PVC)Un circuito virtual permanente (PVC) se se establece entre dos DTE a través del establece entre dos DTE a través del proveedor de la red. proveedor de la red.

• Los dos DTE se conectan de forma Los dos DTE se conectan de forma permanente a través de una conexión permanente a través de una conexión virtual. virtual.

• Se asignan dos DLCI a las interfaces UNI de Se asignan dos DLCI a las interfaces UNI de los dos extremos de la conexión, como se los dos extremos de la conexión, como se muestra: muestra:

UNI: Interfaz-Usuario-Red

DLCI EN CIRCUITOS VIRTUALES PERMANENTESDLCI EN CIRCUITOS VIRTUALES PERMANENTES

Cuando A o DTE A quiere enviar una trama para B utiliza el DLCI 122.Cuando B o DTE B quiere enviar una trama a A utiliza el DLCI 077.

SVCSVC Circuito Virtual ConmutadoCircuito Virtual Conmutado En un circuito virtual conmutado (SVC), cada vez que En un circuito virtual conmutado (SVC), cada vez que

un DTE quiere establecer una conexión con otro DTE, un DTE quiere establecer una conexión con otro DTE, se debería establecer un nuevo circuito virtual. se debería establecer un nuevo circuito virtual.

¿Cómo se hace?¿Cómo se hace? En este caso, Frame Relay no puede En este caso, Frame Relay no puede hacer solo el trabajo, sino que hacer solo el trabajo, sino que necesitanecesita los servicios los servicios de otro protocolode otro protocolo que tenga un nivel de red y que tenga un nivel de red y direcciones de nivel de red (como RDSI o IP). direcciones de nivel de red (como RDSI o IP).

El El mecanismo de señalización de este otro protocolomecanismo de señalización de este otro protocolo realiza una petición de conexión utilizando las realiza una petición de conexión utilizando las direcciones de nivel de red del DTE A y del DTE B. direcciones de nivel de red del DTE A y del DTE B.

El mecanismo exacto depende del protocolo de nivel El mecanismo exacto depende del protocolo de nivel de red.de red.

El DTE local envía un mensaje SETUP (establecimiento) al DTE remoto, que responde con un mensaje CONNECT (conectar).

Después de la fase de conexión, se establece el circuito virtual de forma que entre los dos DTE se puedan intercambiar datos.

Cada uno de los dos DTE puede enviar un mensaje RELEASE (liberar) para finalizar la conexión

Conmutadores:Conmutadores:

Cada conmutador en una Cada conmutador en una red Frame Relay tiene una red Frame Relay tiene una tabla para encaminar las tabla para encaminar las tramastramas. .

La tabla empareja una La tabla empareja una combinación combinación DLCI-interfaz DLCI-interfaz de entradade entrada con una con una combinación combinación DLCI-interfaz DLCI-interfaz de salidade salida..

Aquí se muestran dos tramas que llegan a la interfaz 1, una con DLCI=121 y la otra con DLCI=124.

La primera deja el conmutador por la interfaz 2, con el nuevo DLCI=041 y la segunda deja el conmutador por la interfaz 3 con DLCI=l 12

NIVELES DE FRAME RELAYNIVELES DE FRAME RELAY

.

Enlace de datos

Funciones principales del nivel de enlace de datos simplificado

.

Físico

Estándares ANSI

ANSI: Instituto americano de estándares nacionales

Nivel físicoNivel físico No se ha definido ningún protocolo concreto para el No se ha definido ningún protocolo concreto para el

nivel físico en Frame Relay. Se deja que el nivel físico en Frame Relay. Se deja que el implementador utilice el que esté disponible. implementador utilice el que esté disponible.

Frame Relay admite cualquiera de los proto colos Frame Relay admite cualquiera de los proto colos reconocidos por ANSI.reconocidos por ANSI.

Nivel de enlace de datosNivel de enlace de datos En este nivel, Frame Relay emplea una versión En este nivel, Frame Relay emplea una versión

simplificada de HDLC denominada LAPF central. simplificada de HDLC denominada LAPF central. Se utiliza la versión más sencilla debido a que HDLC Se utiliza la versión más sencilla debido a que HDLC

proporciona campos de control de flujo de errores proporciona campos de control de flujo de errores que no son necesarios en Frame Relay.que no son necesarios en Frame Relay.

HDSL: Línea de abonado digital de alta tasa de bits.Usa 2 pares de hilos para conseguir transmisión duplex

TRAMA EN FRAME RELAYTRAMA EN FRAME RELAY

C/R: Orden/RespuestaC/R: Orden/Respuesta• Este bit permite a los niveles superiores Este bit permite a los niveles superiores

identificar si la trama es una orden o una identificar si la trama es una orden o una respuesta.respuesta.

EA: Dirección Extendida:EA: Dirección Extendida:• Este byte indica si el byte actual, es el byte final Este byte indica si el byte actual, es el byte final

de la dirección o no.de la dirección o no. FECN: Notificación de Congestión explicita FECN: Notificación de Congestión explicita

hacia adelante:hacia adelante:• Este campo es activado por cualquier Este campo es activado por cualquier

conmutador para indicar que el trafico se conmutador para indicar que el trafico se encuentra congestionado en la dirección por la encuentra congestionado en la dirección por la que viaja la trama.que viaja la trama.

BECN: Notificación de congestión BECN: Notificación de congestión explicita hacia atrás:explicita hacia atrás:• Este bit se activa que hay un problema Este bit se activa que hay un problema

de congestión en la dirección opuesta a de congestión en la dirección opuesta a la que viaja la trama. Indica al emisor la que viaja la trama. Indica al emisor que existe congestión.que existe congestión.

DE: Elegibilidad de Descarte:DE: Elegibilidad de Descarte:• Este bit indica el nivel de prioridad de la Este bit indica el nivel de prioridad de la

tramatrama

FINFIN