Frame relay

FRAME RELAY

INTEGRANTES: ALEJANDRA VILLALOBOS RAMIREZJUAN ANTONIO DURAN VARGASJUAN ANTONIO NUÑEZ HERRERAMARTHA PATIÑO GONZALEZJUAN RENE GARCIA NEGRETECRISTIAN OMAR JARAMILLO MENDEZCHRITIAN DE JESUS MARTINEZ CORTEZOMAR ALEJANDRO RAMIREZ ELORZA

3. FRAME RELAY

• Frame Relay es un protocolo WAN de alto rendimiento que funciona en las capas físicas y de enlace de datos del modelo de referencia OSI.

• Los proveedores de red comúnmente implementan Frame Relay para voz y datos, como técnica de encapsulación, utilizada entre redes de área local a través de una red de área extensa (WAN, Wide Área Network).

•Cada usuario final obtiene una línea privada (o línea arrendada) a un nodo Frame Relay. La red Frame Relay administra la transmisión a través de una ruta cambiante transparente para todos los usuarios finales.

3. FRAME RELAY

• Frame Relay se ha convertido en uno de los protocolos WAN más utilizados, principalmente ya que es económico en comparación con las líneas dedicadas. Además, la configuración del equipo del usuario en una red Frame Relay es muy simple. Las conexiones Frame Relay se crean al configurar routers CPE u otros dispositivos para comunicarse con un switch Frame Relay del proveedor de servicios. El proveedor de servicio configura el switch Frame Relay, que ayuda a mantener las tareas de configuración del usuario final a un nivel mínimo.

3.1. Frame Relay: Una tecnología WAN eficaz y flexible

• Frame Relay se ha convertido en la tecnología WAN más utilizada del mundo. Grandes empresas, gobiernos, ISP y pequeñas empresas usan Frame Relay, principalmente a causa de su precio y flexibilidad.

•Reduce los costos de redes a través del uso de menos equipo, menos complejidad y una implementación más fácil. Aún más, Frame Relay proporciona un mayor ancho de banda, mejor fiabilidad y resistencia a fallas que las líneas privadas o arrendadas.

Ejemplo: Span EngineeringLo primero que se debe considerar es el requisito de ancho de banda de cada sitio. Dado que se trabaja desde las sedes, la conexión de Chicago a Nueva York requiere una velocidad máxima de 256 Kbps. Otros tres sitios necesitan una velocidad máxima de 48 kbps para conectarse con las sedes, mientras que la conexión entre las sucursales de Nueva York y Dallas requiere sólo 12 kbps

Ejemplo: Span Engineering

• Antes de que Frame Relay estuviera disponible, Span arrendó líneas dedicadas.

• A través del uso de líneas arrendadas, cada sitio de Span se conectaba a través de un switch ubicado en la oficina central de la empresa telefónica local, a través del bucle local y luego en toda la red. Los sitios de Chicago y Nueva York usan una línea T1 dedicada (equivalente a 24 canales DS0) para conectarse al switch, mientras que los otros sitios usan conexiones ISDN (56 kbps).

Ejemplo: Span Engineering• Dado que el sitio de Dallas se conecta con Nueva

York y Chicago, tiene dos líneas arrendadas localmente. Los proveedores de red han provisto a Span con un DS0 entre las oficinas centrales respectivas, excepto por el tubo más grande que conecta Chicago con Nueva York, que tiene cuatro DS0. Los DS0 tienen un precio diferente según la región y se ofrecen por lo general a un precio fijo.

• Estas líneas son verdaderamente dedicadas, el proveedor de red reserva esa línea para el uso exclusivo de Span. No hay uso compartido, y Span paga por el circuito de extremo a extremo, independientemente de la cantidad de ancho de banda que use.


•Una línea dedicada proporciona pocas oportunidades prácticas para una conexión de más, sin que se necesiten más líneas del proveedor de red. En el ejemplo, prácticamente todas las comunicaciones deben fluir a través de las sedes corporativas, simplemente para reducir el costo que implican las líneas adicionales.

Ejemplo Span Engineering: falta de eficacia

• De los 24 canales DS0 disponibles en la conexión T1, el sitio de Chicago sólo usa siete. Algunas empresas de comunicaciones ofrecen conexiones T1 fraccionales en incrementos de 64 kbps, pero esto requiere un multiplexor especializado en el extremo del cliente para canalizar las señales. En este caso, Span ha optado por el servicio T1 completo.

• De igual forma, el sitio de Nueva York sólo usa cinco de sus 24 DS0 disponibles.

• Dado que Dallas necesita conectarse con Chicago y Nueva York, hay dos líneas que se conectan a través de la oficina central con cada sitio.


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•La red Frame Relay de Span usa circuitos virtuales permanentes (PVC, Permanent Virtual Circuit). El PVC es la ruta lógica en un enlace Frame Relay de origen, a través de la red, y en un enlace Frame Relay de destino a su destino final. Compare esto con la ruta física utilizada por una conexión dedicada. En una red con acceso Frame Relay, el PVC define de forma exclusiva la ruta entre dos puntos finales.

•La solución Frame Relay de Span ofrece rentabilidad y flexibilidad.


Rentabilidad de Frame Relay

• En primer lugar, con Frame Relay, los clientes sólo pagan por el bucle local y por el ancho de banda que compran al proveedor de red. La distancia entre los nodos no es importante. Frame Relay pueden definir sus necesidades de circuitos virtuales con más granularidad, con frecuencia en incrementos pequeños como 4 kbps.

• El segundo motivo de la rentabilidad de Frame Relay es que comparte el ancho de banda en una base más amplia de clientes. Los proveedores de red ahorran dado que hay menos equipos para comprar y mantener.

WAN Frame Relay

•Cuando cree una WAN, independientemente del transporte que elija, siempre hay un mínimo de tres componentes básicos o grupos de componentes que se conectan en dos sitios. Cada sitio necesita su propio equipo (DTE) para acceder a la oficina central de la empresa telefónica que presta servicios al área (DCE). El tercer componente se encuentra en el medio, y une los dos puntos de acceso. En la figura, ésta es la parte proporcionada por el backbone de Frame Relay.

WAN Frame Relay

Frame Relay - X.25

Frame Relay no ofrece corrección de errores, las instalaciones modernas WAN ofrecen servicios de conexión más confiables y un mayor grado de fiabilidad que otras instalaciones. El nodo simplemente suelta paquetes sin notificar cuando detecta errores. Cualquier corrección de errores necesaria, como la retransmisión de datos, se deja a los puntos finales. De esta forma, se agiliza la propagación de extremo a extremo del cliente a través de la red.

Frame Relay - X.25

•Frame Relay administra el volumen y la velocidad de manera eficaz mediante la combinación de las funciones necesarias de las capas de enlace de datos y de red en un simple protocolo.

•Como protocolo de red, Frame Relay proporciona múltiples conexiones lógicas a través de un único circuito físico y permite que la red enrute datos a través de estas conexiones a sus destinos previstos.

Frame Relay - X.25

•Frame Relay funciona entre un dispositivo de usuario final, como un puente de LAN o router, y una red. La red en sí puede usar cualquier método de transmisión compatible con la velocidad y eficacia que requieren las aplicaciones de Frame Relay.

Funcionamiento de Frame Relay

• La conexión entre un dispositivo DTE y un dispositivo DCE comprende un componente de capa física y un componente de capa de enlace:

• El componente físico define las especificaciones mecánicas, eléctricas, funcionales y de procedimiento necesarias para la conexión entre dispositivos.

• El componente de capa de enlace define el protocolo que establece la conexión entre el dispositivo DTE, como un router, y el dispositivo DCE, como un switch.



•A menudo, FRAD hace referencia a un ensamblador/desensamblador de Frame Relay que es un artefacto dedicado o un router configurado para admitir Frame Relay. Se encuentra en las instalaciones del cliente y se conecta con el puerto del en la red del proveedor de servicio. A su vez, el proveedor de servicio interconecta los switches Frame Relay.

Circuitos virtuales

•Los circuitos son virtuales dado que no hay una conexión eléctrica directa de extremo a extremo. La conexión es lógica y los datos se mueven de extremo a extremo, sin circuito eléctrico directo. Con los VC, Frame Relay comparte el ancho de banda entre varios usuarios, y cualquier sitio puede comunicarse con otro sin usar varias líneas físicas dedicadas.

Hay dos formas de establecer VC:

• Los SVC, circuitos virtuales conmutados, se definen dinámicamente mediante el envío de mensajes de señalización a la red (CALL SETUP, DATA TRANSFER, IDLE, CALL TERMINATION).

• Los PVC, circuitos virtuales permanentes, son preconfigurados por la empresa de comunicaciones y, una vez configurados, sólo funcionan en los modos DATA TRANSFER e IDLE. Tenga en cuenta que algunas publicaciones hacen referencia a los PVC como VC privados.

El VC sigue la ruta A, B, C y D. Frame Relay crea un circuito virtual al almacenar la asignación de puerto de entrada a puerto de salida en la memoria de cada switch y, por lo tanto, vincula un switch con otro hasta identificar una ruta continua de un extremo del circuito a otro. Un VC puede atravesar cualquier cantidad de dispositivos intermedios (switches) ubicados dentro de la red Frame Relay.

Los DLCI con importancia local se han convertido en el principal método de direccionamiento, dado que se puede usar la misma dirección en diferentes ubicaciones al mismo tiempo que se hace referencia a distintas conexiones. El direccionamiento local evita que un cliente se quede sin DLCI a medida que la red crece.

Este proceso de asignación de puertos de VC continúa a través de la WAN hasta que la trama alcanza su destino en DLCI 201, según se muestra en la figura. El DLCI se almacena en el campo de direcciones de cada trama transmitida.

VC múltiples Los VC múltiples de una única línea física se distinguen, dado que cada VC tiene su propio DLCI. Recuerde que el DLCI tiene sólo importancia local y puede ser diferente en cada extremo de un VC. un ejemplo de dos VC en una única línea de acceso, cada uno con su propio DLCI, conectado a un router (R1).

Con esta configuración, cada punto final necesita sólo una línea de acceso única e interfaz. Se generan ahorros adicionales ya que la capacidad de la línea de acceso se establece según las necesidades de ancho de banda promedio de los VC, y no según las necesidades máximas de ancho de banda.

Por ejemplo, Span Engineering tiene cinco ubicaciones, con sus sedes en Chicago. Chicago está conectado a la red mediante cinco VC y cada uno de ellos recibe un DLCI.

Beneficios de costo de los VC múltiples

Observe que, con Frame Relay, los clientes pagan por el ancho de banda que usan. De hecho, pagan por un puerto Frame Relay. Cuando incrementan la cantidad de puertos, según se ha descrito anteriormente, pagan por más ancho de banda. No obstante, ¿pagarán por más equipos? La respuesta corta es "no", dado que los puertos son virtuales. No hay cambios en la infraestructura física. Compare esta situación con la compra de más ancho de banda a través de líneas dedicadas.

El proceso de encapsulación Frame Relay

Frame Relay toma paquetes de datos de un protocolo de capa de red, como IP o IPX, los encapsula como la parte de datos de una trama Frame Relay y, luego, pasa la trama a la capa física para entregarla en el cable. Para comprender el funcionamiento, resulta útil entender cómo se relaciona con los niveles más bajos del modelo OSI.

La figura muestra cómo Frame Relay encapsula los datos para su transporte y los mueve hacia la capa física para su entrega.

Topologías de FRAME RELAY

Una topología es el mapa o el diseño visual de la red Frame Relay. Debe considerar la topología desde diferentes perspectivas para comprender la red y el equipo utilizado para crear la red. Complete las topologías en relación con su diseño, implementación, operación y mantenimiento para que incluyan mapas de información general, mapas de conexiones lógicas, mapas funcionales y mapas de dirección que muestran el equipo detallado y enlaces de canal.

(Hub and Spoke)

En esta topología, Span Engineering tiene un sitio central en Chicago que actúa como hub y alberga los servicios primarios. Observe que Span ha crecido y recientemente abrió una oficina en San José. El uso de Frame Relay hizo que esta expansión sea relativamente fácil.

Las conexiones con cada uno de los cinco sitios remotos actúan como rayos. En una topología en estrella, la ubicación del hub generalmente se elige por el costo más bajo de la línea arrendada. Al implementar una topología en estrella con Frame Relay, cada ubicación remota tiene un enlace de acceso a la nube de Frame Relay mediante un único VC.

De esta forma se muestra la topología en estrella en el contexto de una nube Frame Relay. El hub de Chicago tiene un enlace de acceso con varios VC, uno por cada sitio remoto. Las líneas que van desde la nube representan las conexiones de un proveedor de servicios Frame Relay y terminan en las instalaciones del cliente. Por lo general, son líneas cuya velocidad varía de 56 000 bps a E-1 (2048 Mbps) y más. Se asigna uno o más números DLCI a cada punto final de la línea. Debido a que los costos de Frame Relay no se establecen en función de la distancia, no es necesario que el hub esté situado en el centro geográfico de la red.

Topología de malla completa

Se elige una topología de malla completa cuando los servicios a los que se debe tener acceso están geográficamente dispersos y se necesita un acceso altamente fiable. Una topología de malla completa conecta cada uno de los sitios con los demás. El uso de interconexiones de líneas arrendadas, interfaces seriales adicionales y líneas suma costos. En este ejemplo, se requieren diez líneas dedicadas para interconectar cada sitio en una topología de malla completa.

Esta actualización de software aumenta la topología en estrella hasta transformarla en topología de malla completa, sin el costo de hardware adicional o líneas dedicadas. Dado que los VC usan la multiplexación estadística, varios VC ubicados en un enlace de acceso generalmente usan de mejor forma Frame Relay que los VC individuales. La figura muestra cómo Span utilizó cuatro VC en cada enlace para escalar su red sin agregar nuevo hardware.

Topología de malla parcial Para redes grandes, pocas veces se puede acceder a una topología de malla completa, dado que la cantidad de enlaces requerida incrementa considerablemente. El problema no está relacionado con el costo del hardware, sino que existe un límite teórico de menos de 1000 VC por enlace. En la práctica, el límite es menor. Por este motivo, las redes más grandes suelen configurarse en una topología de malla parcial. Con la malla parcial, hay más interconexiones que las necesarias para una disposición en estrella, pero no tantas como para malla completa. El esquema real depende de las necesidades de flujo de datos.

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