Основные особенности технологии FR
Frame Relay - технология ретрансляция кадров, принадлежит к технологии ГлС и отвечает всем 4-м се признакам (см. Гл. 3): она синхронная, работает с предварительным установлени- ем соединения и использует общие для ГлС адресацию и физический уровень ТфОП. Техноло- гия FR определяет процесс передачи кадров данных через сеть передачи данных (СПД), поддерживающую FR. Стандарты FR описывают:
· формирование кадров на уровне звена передачи данных (уровня 2 OSI) и их адресацию в сети FR;
· ретрансляцию кадров через сеть/сети FR с помощью сетевых коммутаторов (FRS);
· управление потоком кадров при нормальном функционировании и перегрузках.
Технология FR первоначально имела следующие основные особенности:
- использовала предварительное установление соединения;
- работала на втором уровне модели OSI - на уровне звена передачи данных;
- функционировала в широком диапазоне скоростей - от 9,6 до 2048 кбит/с;
- фиксировала ошибки в кадрах (процедура FCS), но не корректировала их, возлагая эту функцию на протоколы верхних уровней;
- ориентировалась в основном на режим PVC - постоянного виртуального соединения; допускала формирование многих (1022 или 8190) виртуальных логических каналов, передаваемых через физический интерфейс;
- допускала использование кадров переменной длины (обычно размером до 2080 байт); реализовала простую схему управления трафиком при перегрузках и ошибок в кадрах путем их сброса на ближайшем узле.
В своем последующем развитии технология FR позволила:
- расширить верхний предел скоростей передачи до 34/45 (ЕЗЯЗ) Мбит/с и даже до 52 Мбит/с (STM-0); формировать до 8126462 (при 23-битном адресе) виртуальных логических каналов, передаваемых через физический интерфейс;
- использовать режим SVC - коммутируемого виртуального соединения;
- передавать асинхронные данные (аналогично технологии Х.25) с помощью устройств доступа в сеть FF, (FRAD);
- передавать не только данные, но и голос, используя технологию передачи голоса по сети FR (VoFR) и устройства VFRAD; передавать сообщения/пакеты большой длины путем их сегментации на входе и сборки на выходе.
5.3.1. Сеть FR: устройства, каналы, функционирование
Технология FR имеет возможность использовать на уровне 2 модели OSI (при режимах: PVC или SVC) 4 протокола: Q.921, Q.922 (ISDN) или LAPD, LAPP (FR), которые определяют функционирование сети FR. Однако сети FR чаще используют протоколы Q.922 core (ядро Q.922) и LAPF (ядро LAPD), что и подчеркнуто в большинстве руководств по FR. Отмстим, что FR не может использовать старт-стопный режим работы, в отличие от Х.25.
Сеть FR. Эта сеть использует топологии: точка-точка (т-т), точка-мпоготочка (т-мт) или ячеистую сеть (рис.5-1). В се узлах работают коммутаторы FR (FRS), а доступ к ней осуществляется: гибкими мультиплексорами TDM уровня Т1/Е1; маршрутизаторами, связанными с FRS
непосредственно или через устройства CSU/DSU (например, модемы); устройствами доступа асинхронных источников - FRAD-ами. При этом сеть похожа па СПД с технологией Х.25, т.к. на сторонах соединяемых пользователей установлены терминалы с интерфейсом DTE: ПК, серверы, маршрутизаторы/FRAD-ы, связанные с ЛС.
Рис.5-1. Сеть FR, объединяющая три локальные сети
Режимы работы сети FR
Сеть FR, как н сеть Х.25, использует дна режима: PVC и SVC. Режим PVC - постоянной виртуальной цепи, рассчитан на работу с ныдсленной линией. Внешняя часть линии соединяет (рис.5-1) дна модема (устройства DCE): один на стороне пользователя (интерфейс DTE/DCE), другой - на стороне сети общего пользования: СПД-ОП типа FR (как на рис.5-1) или сети ISDN, или ТфОП. Внутренняя часть линии соединяет коммутаторы FRS (как на рис.5-1) или РВХ (ISDN), или АТС (ТфОП) с помощью сети с конкретной архитектурой.
Режим PVC и DLCI
В сети FR для идентификации адреса назначения используется DLCI - идентификатор соединения звена данных. Его помер (для режима PVC он 10-битный) соответствует номеру виртуальной логической цепи в протоколе, оперирующем на сети. DLCI формируется как но- мер, отображаемый па узел назначения, что соответствует режиму PVC. Этот процесс упроща- ет операции, осуществляемые маршрутизаторами. Они должны лишь "заглянуть" в свою таб- лицу маршрутизации, найти в ней нужный DLCI и направить трафик через выходной порт, соответствующий его номеру. Эта схема используется не только во внешней, но и во внутрен- ней части сети, где (если се топология позволяет формировать резервные маршруты) м.б. реализована робастная (т.е. с высокой надежностью доставки кадра) динамическая маршрутизация между узлами сети.
Всего в режиме PVC можно прописать 1024 (2Ш) логических канала, из них DLCI=0 и .123 являются служебными (т.е. остается 1022 каналов). Каналы PVC находятся только в двух газах: передачи данных или простоя.
Режим SVC
Режим коммутируемой виртуальной цепиSVC имеет три фазы:
- фазу установления соединения между источником и назначением (между пользовательскими DTE, рис.5-1);
- фазу последовательной передачи данных/голоса по виртуальному каналу между DTE;
- фазу разрыва соединения между источником и назначением, как и в режиме VC (SVC) в технологии Х.25.
Некоторые источники включают между 2-й и 3-й еще и 4-ю фазу - фазу простоя, когда соединение между оконечными DTE еще активно, но данные не передаются. Если после раз- рыва соединения требуется снова передать данные, нужно установить новое SVC, используя тот же протокол. Режим SVC первоначально поддерживался только версией FR, основанной на рекомендациях ITU-T. Однако, учитывая то, что SVC позволяет более экономно расходо- вать сетевые ресурсы, этот режим поддерживается теперь повсеместно.