Frame Relay

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 FRAME RELAY Frame Relay surgió como un estándar de facto (1990), producido por un grupo de varios fabricantes de equipos. Nació para cubrir necesidades del mercado no satisfechas hasta el momento en el sector de las comunicaciones. Se trataba de una solución transitoria, pero que ha logrado una gran aceptación, y su papel en la actualidad es importante. El estandar de facto evolucionó hacia varios estándares oficiales, como son:  FR Forum (Asociación de Fabricantes): Cisco, DEC, Stratacom y Nortel.  ANSI: fuente de normativas Frame-Relay.  ITU-T también dispone de normativa técnica de la tecnología Frame-Relay. Sin embargo, estas tres fuentes de normas no siempre coinciden (ambigüedad), cosa que no pasaba en X.25. Las principales carencias y limitaciones que presenta X.25 son:  X.25 es un estándar que impone una sobrecarga de procesamiento muy grande. Esta complejidad tan elevada impide operar a velocidades de línea altas. Un ejemplo es que, en la práctica, la ventana del nivel 3 impone limitaciones en velocidad.  Hay que tener en cuenta que una red de conmutación tiene recursos compartidos, y su funcionamiento depende de la carga de la red (a mayor carga el retardo se incrementa y el flujo disminuye). Como no resulta posible predecir el estado de la red, no sabemos cuanto tardará en transmitirse un paquete, ni podemos garantizar un caudal mínimo. Es decir: X.25 no garantiza Calidad de Servicio (QoS). Este problema se ha resuelto en Frame Relay, y existen garantías respecto al caudal.  El rango de caudales en acceso en que X.25 opera normalmente va desde 1.2Kb/s hasta 64 Kb/s. Existen equipos que permitirían operar a una velocidad mucho mayor en la línea de acceso. Pero eso implicaría una congestión mayor en las líneas troncales (que conectan sistemas intermedios) de la red. Y precisamente lo que resultaría muy costoso económicamente es aumentar las velocidades a las que operan estos sistemas intermedios.  Una aplicación muy importante de X.25 es el teleproceso o acceso a un mainframe desde terminales remotos. La velocidad de 64 Kbps sí puede resultar suficiente para cualquier terminal, pero es una cifra escasa para la línea que conecta al superordenador con la red.  Otras aplicaciones que no satisface X.25 son una rápida y efectiva interconexión de LANS, así como aplicaciones multimedia con udio y vídeo en tiempo real.

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FRAME RELAYFrame Relay surgió como un estándar de facto (1990), producido por ungrupo de varios fabricantes de equipos. Nació para cubrir necesidadesdel mercado no satisfechas hasta el momento en el sector de las

comunicaciones. Se trataba de una solución transitoria, pero que halogrado una gran aceptación, y su papel en la actualidad esimportante.El estandar de facto evolucionó hacia varios estándares oficiales, comoson:

  FR Forum (Asociación de Fabricantes): Cisco, DEC, Stratacom yNortel.

  ANSI: fuente de normativas Frame-Relay.  ITU-T también dispone de normativa técnica de la tecnología

Frame-Relay.

Sin embargo, estas tres fuentes de normas no siempre coinciden(ambigüedad), cosa que no pasaba en X.25.Las principales carencias y limitaciones que presenta X.25 son:

  X.25 es un estándar que impone una sobrecarga deprocesamiento muy grande. Esta complejidad tan elevadaimpide operar a velocidades de línea altas. Un ejemplo es que, enla práctica, la ventana del nivel 3 impone limitaciones envelocidad.

  Hay que tener en cuenta que una red de conmutación tienerecursos compartidos, y su funcionamiento depende de la carga

de la red (a mayor carga el retardo se incrementa y el flujodisminuye). Como no resulta posible predecir el estado de la red,no sabemos cuanto tardará en transmitirse un paquete, nipodemos garantizar un caudal mínimo. Es decir: X.25 no garantizaCalidad de Servicio (QoS). Este problema se ha resuelto en FrameRelay, y existen garantías respecto al caudal.

  El rango de caudales en acceso en que X.25 opera normalmenteva desde 1.2Kb/s hasta 64 Kb/s. Existen equipos que permitiríanoperar a una velocidad mucho mayor en la línea de acceso. Peroeso implicaría una congestión mayor en las líneas troncales (que

conectan sistemas intermedios) de la red. Y precisamente lo queresultaría muy costoso económicamente es aumentar lasvelocidades a las que operan estos sistemas intermedios.

  Una aplicación muy importante de X.25 es el teleproceso oacceso a un mainframe desde terminales remotos. La velocidadde 64 Kbps sí puede resultar suficiente para cualquier terminal,pero es una cifra escasa para la línea que conecta alsuperordenador con la red.

  Otras aplicaciones que no satisface X.25 son una rápida yefectiva interconexión de LANS, así como aplicaciones

multimedia con udio y vídeo en tiempo real.

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  Otra diferencia de Frame Relay respecto a X.25 es la separaciónentre el plano de usuario y el plano de control. Existen dosarquitecturas de protocolos diferentes para los datos de usuario ylos datos de control. En X.25 los procedimientos de control y losdatos de usuario utilizaban los mismos medios, y eso daba lugar a

problemas en casos de congestión.  Algo más a tener en cuenta es que la mejora de los medios de

transmisión (Pe baja) a convertido en innecesario el complejocontrol de errores que proporcionaba X.25.

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Tecnología Frame  – Relay

Las redes Frame Relay se construyen partiendo de un equipamiento deusuario que se encarga de empaquetar todas las tramas de losprotocolos existentes en una única trama Frame Relay. También

incorporan los nodos que conmutan las tramas Frame Relay en funcióndel identificador de conexión, a través de la ruta establecida para laconexión en la red. Este equipo se denomina FRAD o"Ensamblador/Desensamblador Frame Relay" (Frame RelayAssembler/Disassembler) y el nodo de red se denomina FRND o"Dispositivo de Red Frame Relay" (Frame Relay Network Device).Las tramas y cabeceras de Frame Relay pueden tener diferenteslongitudes, ya que hay una gran variedad de opciones disponibles en laimplementación, conocidos como anexos a las definiciones delestándar básico. La información transmitida en una trama Frame Relay

puede oscilar entre 1 y 8.000 bytes, aunque por defecto es de 1.600bytes.

Lo más increíble de todo, es que, a pesar del gran número de formas ytamaños Frame Relay funciona perfectamente, y ha demostrado unmuy alto grado de interoperatibilidad entre diferentes fabricantes deequipos y redes. Ello es debido a que, sean las que sean las opcionesempleadas por una determinada implementación de red oequipamiento, siempre existe la posibilidad de "convertir" los formatos deFrame Relay a uno común, intercambiando así las tramas en dicho

formato.

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Las redes Frame Relay son orientadas a conexión, como X.25, SNA eincluso ATM. El identificador de conexión es la concatenación de doscampos de HDLC (High-level Data Link Control), en cuyasespecificaciones originales de unidad de datos (protocolo de la capa2), se basa Frame Relay. Por ello, el "identificador de conexión de

enlace de datos" o DLCI (Data Link Connection Identifier), estainterrumpido por algunos bits de control.

Otros bits de la cabecera tienen funciones muy especiales en las redesFrame Relay. Dado que los nodos conmutadores Frame Relay carecende una estructura de paquetes en la capa 3, que por lo general esempleada para implementar funciones como el control de flujo y de lacongestión de la red, y que estas funciones son imprescindibles para eladecuado funcionamiento de cualquier red, se decidió emplear, paraello, algunos bits de la cabecera.

Los tres más esenciales son DE o "elegible para ser rechazada" (DiscardEligibility), FECN o "notificación de congestión explícita de reenvío"(Forward Explicit Congestion Notification), y BECN o "notificación decongestión explícita de envío" (Backward Explicit CongestionNotification). El bit DE es usado para identificar tramas que pueden ser rechazadas en la red en caso de congestión. FECN es usado conprotocolos de sistema final que controlan el flujo de datos entre enemisor y el receptor, como el mecanismo "windowing" de TCP/IP; enteoría, el receptor puede ajustar su tamaño de "ventana" en respuesta a

las tramas que llegan con el bit FECN activado. BECN, como es lógico,puede ser usado con protocolos que controlan el flujo de los datosextremo a extremo en el propio emisor.Es importante destacar que, en estos aspectos, Frame Relay e inclusomás avanzado que ATM, que carece de capacidades explícitas FECN yBECN. Por otro lado, el bit CLP de ATM puede ser fácilmente empleadopara proporcionar la funcionalidad del bit DE.No se ha normalizado la implementación de las acciones de los nodosde la red ni del emisor/receptor, para generar y/o interpretar estos tresbits. Por ejemplo, TCP/IP no tiene ningún mecanismo que le permita ser 

alertado de que la red Frame Relay esta generando bits FECN ni decomo actuar para responder a dicha situación. Las acciones yfuncionamiento de las redes empleando estos bits permanecen comotemas de altísimo interés y actividad en el "Frame Relay Forum"(equivalente en su misión y composición al "ATM Forum").Frame Relay también ha sido denominado "tecnología de paquetesrápidos" (fast packet technology) o "X.25 para los 90´", y esto es cierto engran medida.

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 El protocolo X.25 opera en la capa 3 e inferiores del modelo OSI, ymediante la conmutación de paquetes, a través de una red deconmutadores, entre identificadores de conexión. En cada salto de lared X.25 se verifica la integridad de los paquetes y cada conmutador 

proporciona una función de control de flujo. La función de control deflujo impide que un conmutador X.25 no envíe paquetes a mayor velocidad de la que el receptor de los mismos sea capaz deprocesarlos. Para ello, el conmutador X.25 receptor no envíainmediatamente la señal de reconocimiento de los datos remitidos, conlo que el emisor de los mismos no envía más que un determinadonúmero de paquetes a la red en un momento dado.Frame Relay realiza la misma función, pero partiendo de la capa 2 einferiores. Para ello, descarta todas las funciones de la capa 3 querealizaría un conmutador de paquetes X.25, y las combina con las

funciones de trama. La trama contiene así al identificador de conexión,y es transmitida a través de los nodos de la red en lugar de realizar una"conmutación de paquetes". Lógicamente, todo el control de errores enel contenido de la trama, y el control de flujo, debe de ser realizado enlos extremos de la comunicación (nodo origen y nodo destino). Laconmutación de paquetes en X.25, un proceso de 10 pasos, seconvierte en uno de 2 pasos, a través de la transmisión de tramas.El procedimiento de control de errores y de flujo empleado en FrameRelay, implica que los mismos se realizan para el beneficio de la redmisma, y no para el de los usuarios. Si se hallan errores, la trama es

rechazada. Es un claro cambio de prioridades comparado con X.25.Actualmente, y como consecuencia de trabajos del "Frame RelayForum", se ha logrado definir unas especificaciones de "interfaz de nodode red" o NNI (Network Node Interface). Una vez más, se demuestra queel uso de la tecnología va siempre por delante de las propiasespecificaciones y normalizaciones de la misma, como en el caso deATM.

Las principales características de Frame-Relay son:  Es un protocolo de Acceso a Subred (regula interfaz usuario-red)  El funcionamiento interno no está normalizado (igual que en X.25),

por lo que sólo lo está el interfaz usuario-red.

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  Frame-Relay posibilita tráfico impulsivo, así como múltiplesterminales de usuario.

  Frame-Relay ofrece una simplificación de los servicios que ofrece.Para comprender mejor el por qué de las simplificaciones queofrece Frame-Relay, pasemos al siguiente ejemplo:

Línea de 2 Mbps. 

El nodo asociado a esta línea debería procesar paquetes

cada , y el hecho de tener varias líneas accediendo acada nodo, así como saliendo de el, encarecería demasiado losequipos: 

En Frame-Relay, para reducir este coste, se realizan las siguientessimplificaciones de protocolo:

  Separación (funcional) del Plano de Usuario y Plano de Control: (NOTA: Plano de Usuario: parte de la arquitectura de protocolopor la que circulan los datos del usuario. Plano de Control: parte

de la arquitectura de protocolo por la que circulan datos entre elusuario y la red para supervisar la red) 

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  En X.25, estos planos no estaban separados, lo que complicaba eldiseño de los equipos. La separación en Frame-Relay se debe aque se tiende a diseñar en el equipo una parte distinta paraprocesar cada plano, ya que la característica deseada para elusuario es conseguir MAS CAUDAL, y para el de control, tener 

FLEXIBILIDAD (se tiende a la implementación software de losequipos en el plano de control y hardware en el plano deusuario).

  Simplificaciones en el Plano de Usuario:o  Suprime el Nivel 3 del plano de usuario. Pero como Frame

Relay ofrece un servicio orientado a conexión, nos surge lasiguiente pregunta: ¿Qué ocurre con el establecimiento yliberación de las llamadas? Pues que se lleva al plano decontrol del nivel 3. ¿ Y con la función de multiplexión deconexiones ? La función de multiplexión se pasa al nivel 2

en FR.o  Suprime funciones del Nivel 2 en el plano de usuario.

Por tanto, tenemos lo siguiente:

X.25 (Nivel 2) Frame-Relay (Nivel 2)

Generación / Reconocimiento de

Flags

Generación / Reconocimiento de

Flags

Transparencia Transparencia

Código de redundancia Código de redundancia

Descarte de Tramas (con CRCinválido)

Descarte de Tramas (con CRCinválido)

Retransmisiones ---

Almacenamiento de tramas

pendientes de ACK

---

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Asentimiento de tramas ---

Generación de tramas REJ ---

Tratamiento de RR/RNR ---

Reinicio ---

Cuenta de retransmisión ---

X.25 (Nivel 3) Frame-Relay (Nivel 3)

Multiplexación---(se lleva al nivel 2)

Control de Flujo (RR/RNR) ---

Control de Interrupciones ---

Numeros de Secuencia ---

Establecimiento / liberación dellamadas

---(se hace en el plano decontrol)

(... y mas funciones ...) ---

Así pues, los equipos que procesan las tramas deben realizar unprocesamiento menor.

3.3 Servicio Frame-Relay  Orientación a conexión (CO).  Es no fiable, con garantías de caudal mínimo, por lo que se

acepta que proveedor pierda datos (PDUs). Con fiable nosreferimos a que tramas errores pueden ser detectadas ydescartadas en los nodos de la red (comprobando el CRC) sinavisar a los sistemas finales. Esta no fiabilidad es, por supuesto,fruto de las simplificaciones en el protocolo comentadas

anteriormente.Las perdidas de datos en Frame-Relay no son preocupantes sidisponemos de un protocolo de Nivel Superior que resuelva el problemapara las aplicaciones que no toleren perdidas de datos. A pesar deesto, la no fiabilidad es muy baja, ya que los medios de transmisióntienen una probabilidad de error (Pe) bajísima.

  QoS: El cliente tiene garantizadas (por contrato) las prestacionesque obtendrá de la red.

Frame-Relay ofrece dos tipos de conexiones:o  Circuitos Virtuales Permanentes(PVC): están definidos en

todos los estándares.

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o  Circuitos Virtuales Conmutados  (CVC): Éstos solo han sidodefinidos en el estandar propuesto por la ITU-T y no por elestandar de facto.

El servicio que suelen ofrecer los operadores de redes FR sólo incluyePVC´s, y es utilizado típicamente para dar servicios de comunicaciones

dentro de una corporación.

3.4 Arquitectura de Protocolos3.4.1 Introducción En cada sistema final y sistema intermedio, tenemos dos arquitecturasdistintas y separadas: la correspondiente al plano de usuario y lacorrespondiente al plano de control.

  Plano de Usuario: (a) Nivel Físico (dos opciones):

o  Línea de Serie (interfaces físicas: V.35, G.703)o  RDSI (BRI, PRI)

(b) Nivel de Enlace: en la recomendación de ITU-T, el protocolo utilizadoes LAP-F.

  Plano de Control (en la práctica no se utilizan):

o  Se instala sobre el mismo plano de usuario, utilizando elmismo nivel físico, excepto en RDSI, que se utiliza el Canal Dpara el plano de Control.

o  Nivel 2: el mismo que RDSI, es decir, LAP-D.o  Nivel 3: Se usa el protocolo Q.933 (similar al Q.931 usado en

establecimiento y l iberación de llamadas en RDSI).NOTA: a nivel físico, existirá una separación de los flujos de informaciónde usuario y de control. 

  Plano de Gestión: Se identifican dos protocolos: ILMI (Interin LocalManagement Interface) y CLLM (Consolidated Link Layer Management).

(Ver Tema 1) 3.4.2 Formato de Trama Nos referimos al formato existente en el plano de usuario. En este

formato no se establece una longitud máxima de trama, pero debe ser un múltiplo entero de octetos (es decir, la trama está alineada aocteto), lo cual se puede observar en la figura. Conviene destacar queel protocolo define también el orden de transmisión de los bits de latrama por línea. Este orden es, según se ha querido dar a entender conla figura, de derecha a izquierda. La transmisión es en serie por la línea yun bit va detrás de otro. Un sistema final o intermedio que reciba unatrama debe saber el significado de cada bit que le llega, y estesignificado depende del orden de ese bit dentro de su trama.

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   CRC (también llamado FCS): Código de detección de errores. Es

un código cíclico. Es necesario, ya que cuando se detecta unatrama con error, se descarta.

  DATOS: . En este campo es donde van los datos del Nivel superior,es decir, esta información se mete en la trama y, en recepción, sepasa directamente al nivel superior. Su longitud máxima no estádefinida en el estándar de facto (no está normalizada), pues nose pudo llegar a un acuerdo. Normalmente los operadores de

redes FR la sitúan alrededor de 1600 bytes. Esta gran diferenciacon X.25 (128 octetos) es debida a la escasa Pe. El Nivel superior entrega los datos, y estos son encapsulados en una trama. Por último, añadir que este campo está alineado a octeto, es decir seexige al usuario del servicio que entregue un número entero deoctetos.

  FLAG: Tiene el mismo formato que en LAB-B (01111110), y tambiénse utiliza para separar tramas consecutivas. Cuando no haytramas que transmitir, se generan guiones continuamente.

  CAMPO DE CONTROL: Llamamos campo de control a los bytesque siguen al Flag y que están por delante de los Datos deusuario. Puede tener varios formatos (como en X.25), peronormalmente suele tener 16 bits de longitud (2 octetos):

o  DLCI: Data Link Circuit Identifier. Estos diez bits son elidentificador de conexión de enlace de datos.

Permite definir hasta 1024 circuitos virtuales. Yahabíamos avanzado que la función de multiplexión serealiza en el nivel 2, y con el DLCI se identifica alcanal lógico al que pertenece cada trama. Losnúmeros de canal lógico se asignan por contratación. Equivale al NCL de X.25.

o  E A: Extended Address. Campo de extensión dedirección. Puesto que se permiten más de dos octetosen el campo de control, este primer bit de cadaocteto indica (cuando está marcado con un '0') si

detrás siguen más octetos o bien (cuando estámarcado con un '1') si se trata del último del campo

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de control. Emplear más de dos bytes resultabastante infrecuente y se utiliza en el caso de que ladirección de multiplexión (en el campo DLCI) superelos 10 bits.

o  C R: Bit de Comando / Respuesta. Es parecido al bit

"Q" de X.25, y al igual que ocurría con éste, no es unbit utilizado por la red. Se introduce por compatibilidad con protocolos anteriores, como losdel tipo HDLC. Cuando el protocolo de enlace esfiable, utilizan este bit.

o  F C, B C y F C: Bits para control de congestión y severán más adelante en este tema.

Los sistemas pueden almacenar las tramas de formas diferentes. Noolvidemos que la representación interna de la información dentro de unsistema puede tener diferentes significados, según el convenio que haya

adoptado la implementación de esa máquina. Existen los conveniosextremista mayor y extremista menor (Big-Endian y Little- Endian eninglés), y éstos, a su vez pueden estar referidos a bits, bytes o palabras.El sistema debe tener esto en cuenta para operar adecuadamente conlos bits que tiene almacenados, y al transmitir o recibir bits de tramas,hacerlo en el orden que establece el protocolo.(NOTA: La velocidad de llegada de tramas al nodo depende de la

longitud de las tramas y del caudal. El nodo a de ser capaz de procesar las tramas según llegan. Luego, el que se queden en el nodo y tardenen salir es otra cosa, y depende del tráfico) 

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Vemos como, a diferencia de X.25, en Frame-Relay tendremos DLCIs

diferentes en el UNI para datos entrantes y salientes de la red. Además,cada circuito se trata de un CVP, y no de un CVC. 

3.4.3 Control de Congestión El control de congestión no es una función local, sino global (participantodos los sistemas). Veamos algunos conceptos:

Tráfico ofrecido:

Tráfico cursado:Por la gráfica siguiente, queda claro que el objetivo de la tecnología deredes será evitar entrar en la zona de congestión.

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Pero, ¿ por qué tiene esta forma la gráfica?o  En redes de medio compartido, la red pierde tiempo en

solucionar las colisiones.o  En redes  sin medio compartido, esta gráfica se debe a la

limitación de la capacidad de conmutación de los nodos.Cuando a un nodo le llegan datos que no puede cursar, losdescarta, quedándose sin llegar a su destino (curva cae)

El intentar no llegar a esta Zona de Congestión, es decir, procurar que securse la mayor cantidad de tráfico ofrecido, significa utilizar  técnicas decongestión. Los controles de congestión consisten en técnicas estadísticas, nuncadeterministas. En Frame-Relay, esta función está implementada en parteen el Plano de Usuario.En X.25 el control de congestión se realizaba mediante el Control deFlujo (se detienen fuentes cuando se detecta tráfico excesivo en algúnpunto del circuito virtual). En Frame-Relay se usa el mecanismo deNOTIFICACIÓN Y DESCARTE: "Cuando se detecta una zona congestionada, se notifica al usuario queenvía los datos que pasan por esa parte de la red, el cual disminuye latasa de tráfico inyectado. Si el usuario no lo hace, la red descartará losdatos que considere oportuno (aceptable, ya que F-R es un servicio nofiable). Esta pérdida, si es de porcentaje elevado, provoca el cese delfuncionamiento a las entidades de nivel superior, por lo que el usuariointentará evitar este tipo de situaciones".Debemos recordar que en Frame-Relay, este descarte de tramas tiene

lugar a Nivel 2.

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La implementación de la técnica de NOTIFICACIÓN Y DESCARTE serealiza mediante los campos FECN, BECN y DE en el campo de controlde la trama que ya fueron introducidos anteriormente:

  FECN (Forward Explicit Congestion Notification): Notificación decongestión en el sentido de la transmisión.

  BECN (Backward Explicit Congestion Notification): Notificación decongestión en el sentido contrario a la transmisión.

  DE (Discard Eligibility): Las tramas que tienen este bit a "1" sonsusceptibles de descarte en situaciones de congestión.

El bit BECN y el FECN se usan para avisar que hay congestión (la red loscambia de 0 a 1 y viceversa):

Hay que señalar que la congestión es unidireccional, pues puede haber caminos distintos para los dos sentidos de la transmisión y mientras unopuede estar sufriendo problemas de tráfico (congestión), el otro puedeno tenerlos. Los bits FECN y BECN notifican congestión a los dos extremosde una conexión de la siguiente forma: A una trama que atraviesa unazona congestionada se le pone su bit FECN a '1'. La red identifica lastramas de esa conexión que circulan en sentido contrario y en ellasmarca el bit BECN también a '1'.Es decir, la red F-R sólo notifica la congestión al origen y al destino, y delN. Superior dependerá seguir estas indicaciones (indicando al N.Superior del origen que reduzca la tasa, etc.) o no hacerlo, en cuyocaso, F-R procederá a descartar tramas.

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QoSEs posible contratar para cada conexión una calidad de serviciodistinta. Dicha calidad está definida mediante ciertos parámetros:

  CIR (Committed Information Rate) (bits/s): Es la tasa deinformación comprometida, es decir, el caudal medio

garantizado que la red se compremete a dar en una conexióndurante un intervalo de tiempo definido (Tc). Es un parámetroasociado a cada sentido de la transmisión de cada circuitovirtual.

Se define una relación entre el tiempo real y el volumen de informacióntransferida:

  Tc (Commited rate measurement interval): Intervalo deobservación (es el tiempo hasta el cual ha sido representado lagráfica anterior). Parámetro del algoritmo para calcular el CIR).

  C·Tc : Máximo volumen de información que se podría cursar en Tc 

(es lo que posibilita el canal).El caudal físico (C) de la línea de acceso también se contrata. Así eloperador dimensiona la red en función de los parámetros contratadospor sus abonados.En el interfaz usuario-red se controla, para cada circuito virtual, que losusuarios se ajusten a los parámetros Bc, y Be que han negociado. Si lared está bien diseñada no debe perder datos que no superen el tráficocomprometido.Definimos dos zonas en el diagrama:

  Bc  (Committed burst size): Es el volumen de información

comprometida: durante el intervalo Tc la compañía secompromete a transmitir un volumen Bc.

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  Be : Volumen de información en exceso: la información cursadadurante el intervalo Tc que exceda de Bc + Be no se sabe si llegaráo no a su destino (la compañía no lo garantiza). El volumen deinformación que exceda de Bc + Be seguro que no llegará.

Este método se aplicará para cada circuito virtual de ingreso a la red.

Existe un bit en la trama (bit DE) que es activado por la red en tramasque superen Bc (es decir aquellas que pertenezcan a Be) para indicar que esas tramas deberían ser descartadas en preferencia a otras, si esnecesario. El servicio permite que el propio usuario también puedamarcar este bit para indicar la importancia relativa de una tramarespecto a otras (en este caso, estas tramas no se contabilizan comopertenecientes a la zona bajo Bc, sino como perteneciente a la zonasobre Bc y bajo Bc + Be, no contando para el CIR).(NOTA: La mayoría de las compañías sólo definen el parámetro Be.) El parámetro C·Tc está asociado a la capacidad física de las líneas, y es

lo primero que contrata el abonado. Luego, sobre esa línea física, sedefinen mallas de circuitos virtuales , cada uno con su CIR asociado.

Bc = CIR·Tc 

El CIR no es la capacidad física a la que se transmite. Esa velocidad esla de la capacidad del canal. El CIR sólo es el caudal medio

(estadístico).Si el Tc se toma grande, existe la posibilidad de transmitir grandes picosde información en algunos momentos y nada de información en otros.Por tanto, un Tc pequeño nos garantiza el que la transmisión sea máshomogénea (esto interesa a la empresa, ya que así se evitasobredimensionar las redes).Algunas preguntas al respecto:Pregunta: Manteniendo el CIR, ¿qué le conviene más a un abonado, unTc grande o pequeño? Al usuario le resulta atractivo que Tc sea muygrande, porque Bc también lo será, y aunque en media se deba

mantener la velocidad CIR, está capacitado para enviar ráfagas dedatos mayores, pues el límite de datos máximo (Bc) ha aumentado.Para el operador es conveniente que Tc baje. Con Tc grande, si todoslos usuarios deciden mandar simultáneamente ráfagas de tráfico delongitud máxima Bc, podría encontrar problemas para cursar todo eltráfico por la red

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Generalmente cuando se envía una trama se desconoce el estado dela red. Tramas por encima de Bc son susceptibles de ser descartadascuando la congestión de la red aumenta en las rutas que atraviesandichas tramas. Por ello la red notifica este aumento de la probabilidadde descarte de tramas mediante los bits FECN y BECN. Se requiere que

los terminales actúen de forma coherente y reduzcan el tráfico enviadoa la red, porque de lo contrario las tramas de usuario que superen Bcestán en peligro de ser descartadas en nodos de red congestionados.Pregunta:  ¿Por qué se notifica al destino la congestión? Para que seaconsciente de que se pueden estar perdiendo tramas que tienenmarcado el bit DE a '1', y porque algunos protocolos de nivelessuperiores tienen capacidad de control de flujo extremo a extremo ypueden tomar medidas al respecto.

MultiplexaciónConsiste en cursar varias conexiones del nivel superior sobre una solaconexión del nivel inferior:

En F-R, cada conexión de Nivel Inferior cursa una sola conexión de nivelSuperior, por lo que no necesito multiplexar.Se utilizan DLCIs de 10 bits que, como vimos, no suponen ningúnproblema, ya que el número de circuitos virtuales es muy inferior.

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La arquitectura de protocolos del interfaz podría ser:

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Si sólo tenemos un DLCI, para poder utilizarlos deberíamos hacer algocomo la arquitectura descrita. Normalmente tenemos un númeroreducido de DLCIs (uno o dos).

Plano de Control y Señalización  Protocolos ILMI y CLLM  CLLM - Trama XID (eXchange IDentification) sobre Canal D (ISDN)

DLCI = 11?1XID se utiliza en F-R para llevar la información de CLLM. Si no se utiliza F-Rsobre RDSI se utiliza un DLCI determinado.Independientemente de cual sea la longitud de DLCI, CLLM utiliza elDLCI que tenga el campo todo a 1.El protocolo CLLM se utiliza para enviar información de control decongestión, en aquellos casos en que no hay tramas en sentido

contrario al congestionado (para informar al usuario de la congestión).El ILMI se puede enviar de dos maneras dependiendo de como estéintegrado:

  Trama UI (Unnumbered Information) sobre Canal D (RDSI)  DLCI = 0?0 (forma más habitual, pues casi no se usa F-R sobre

RDSI)Se encarga de comprobar el estado del acceso físico. F-R no tienetemporizador, por lo que supervisa el estado del acceso físico para,mediante protocolo de señalización, informar de que se ha dañado ohay errores.

También se encarga de comprobar el estado de cada DLCI (dado dealta o baja).También envía mensajes de Status Enquiry/Status: permite sincronizar elequipo del abonado con el de la red para que ambos estén en elmismo estado (comprobar si hay línea, que los DLCIs estén funcionandocorrectamente, etc).

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Líneas de Acceso

Caudal Alta Abonomensual

< 10 Km

Abonomensual

> 10 Km64 Kb/s 100Kpts 50 Kpts 122 Kpts

256Kb/s

581 Kpts 155 Kpts 387Kpts

2 Mb/s 1100Kpts

304Kpts 836 Kpts

(Las empresas que ofrecen servicio y las que ofrecen acceso no suelenser la misma)

Situación actual y tendencias: 

CIR Metropolitano(mensual)

Nacional(mensual)

16Kb/s

740 pts 4 Kpts

64Kb/s

2.8 Kpts 16 Kpts

256Kb/s

11 Kpts 64 Kpts

1024Kb/s

25 Kpts 171 Kpts

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La clave para que Frame Relay sea aceptado con facilidad, al igualque ocurrió con X.25, y también ocurre ahora con RDSI, es su granfacilidad, como tecnología, para ser incorporado a equipos yaexistentes: routers, ordenadores, conmutadores, multiplexores, etc., yque estos pueden, con Frame Relay, realizar sus funciones de un modo

más eficiente.Por ello, Frame Relay es una solución ampliamente aceptada,especialmente para evitar la necesidad de construir mallas de redesentre routers, y en su lugar multiplexando muchas conexiones a lugaresremotos a través de un solo enlace de acceso a la red Frame Relay.Su ventaja, como servicio público es evidente. Sin embargo, el hechode ser un servicio público también llegar a ser un inconveniente, desdeel punto de vista de la percepción que el usuario puede tener de otrosservicios como X.25, y que han llevado, en los últimos años, a las grandescompañías, a crear sus propias redes, con sus propios dispositivos

(fundamentalmente multiplexores, conmutadores y routers) y circuitosalquilados.El inconveniente de esas grandes redes, además de su alto coste por elnúmero de equipos necesario, es el número de circuitos que puedenllegar a suponer y el intrincado laberinto que ello conlleva; por otrolado, se pueden llegar a generar cuellos de botella en determinadospuntos, y grandes congestiones en toda la red. Por el contrario, FrameRelay permite una mayor velocidad y prestaciones, además de permitir que un mismo circuito sirva a varias conexiones, reduciendo,obviamente, el número de puertos y circuitos precisos, y por tanto el

coste total.El futuro de Frame Relay aparece como brillante, especialmente si locomparamos con el de SMDS, a pesar de que ambos están destinadosal mismo tipo de usuarios y comparten muchos puntos en común. Sinembargo: Frame Relay es un estándar, y SMDS no; SMDS requiere unhardware dedicado, y Frame Relay puede ser implementado ensoftware (por ejemplo en un router), y por tanto puede ser mucho másbarato; Frame Relay esta orientado a conexiones, como la mayoría delas WAN’s y SMDS no lo esta, como los routers o las propias LAN’s (pero a

costa de mayor gasto y complejidad); Frame Relay puede

"empaquetar" tramas de datos de cualquier protocolo de longitudvariable, mientras que en SMDS la unidad de datos es una célula delongitud fija; la "carga del protocolo" (overhead) SMDS es muy alta, entorno al 20%, frente a menos de un 5% en Frame Relay. En contra,podemos decir que Frame Relay sólo ha sido definido para velocidadesde hasta 1.544/2.048 Mbps. (T1/E1), mientras que SMDS lo ha sido parahasta 45 Mbps. (T3).En cualquier caso ni SMDS ni Frame Relay soportan aplicacionessensibles al tiempo, al menos de forma estándar.Pero Frame Relay sigue siendo una tecnología antigua, ya que no

inventa nuevos protocolos ni mejora los dispositivos de la red, sino que selimita a eliminar parte de la carga de protocolo y funciones de X.25,

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logrando mejorar su velocidad. El resultado es una red más rápida, perono una red integrada.Además, dado que Frame Relay está orientado a conexión, todas lastramas siguen la misma ruta a través de la red, basadas en unidentificador de conexión. Pero las redes orientadas a conexión son

susceptibles de perderla si el enlace entre el nodo conmutador de dosredes falla. Aún cuando la red intente recuperar la conexión, deberá deser a través de una ruta diferente, lo que cambia el retraso extremo aextremo y puede no ser lo suficientemente rápido como para ser transparente a las aplicaciones.

Con Frame Relay pueden generarse Redes Privadas Virtuales (VPN´s)con distintas topologías en configuración simple (sin redundancia oredundantes) de acuerdo a sus necesidades.

EN TELMEX

El servicio Frame Relay de Telmex permite optimizar el ancho de bandacontratado, puesto que la multiplexación de paquetes de datos esestadística, eliminando la posibilidad de que los enlaces queden ociososcuando no son utilizados. El ancho de banda de transmisión entre cadasitio estará garantizado a través de la tasa comprometida o CIR(Commited Information Rate). Este parámetro debe ser contempladopor cada vínculo y determina la mínima velocidad de transferencia enKbps garantizada.

Este servicio está orientado a aquellos clientes que necesiten para susservicios, enlaces con protocolo Frame Relay, con ancho de bandamínimo asegurado según sus necesidades.

Características

  Velocidades de acceso desde 64 Kbps a 2 Mbps.  Diferentes alternativas de CIR (ancho de banda garantizado).  Múltiples conexiones lógicas en único vínculo físico.  Monitoreo del equipamiento y del servicio.  Garantías de nivel de Servicio (SLA).  Cobertura Regional.

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 CONCLUSIONESframe relay no es un protocolo especialmente diseñado para soportar tráfico multimedia, audio y vídeo en tiempo real. no hay garantías sobre

el retardo de tránsito, pero en la práctica las redes suelen estar biendimensionadas y el retardo de tránsito es pequeño y no varíaapreciablemente.además la disponibilidad de estas redes es muy alta, y por todo ellomuchas compañías usan redes fr para cursar este tipo de tráfico. engeneral se considera que son suficientemente buenas para cursar tráfico telefónico, en el que lo más importante (más que la probabilidadde error) es tener una elevada disponibilidad.