ESTUDIANTES: RODRIGO SUXO CRUZ

JHEYSON MACHICADO

CRISTIAN ALIAGA

SEMESTRE: NOVENO

CARRERA: INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIONES

MATERIA: INGENIERÍA EN TELECOMUNICACIONES

GESTION: I / 2015

LA PAZ - BOLIVIA

1.- Que es Frame Relay?

Frame relay es una red de conmutación de paquetes que envía paquetes de longitud variable sobre LANS ó WANS. Los paquetes de longitud variable, o tramas, son paquetes de datos que contienen información de direccionamiento adicional y gestión de errores necesaria para su distribución.

La conmutación tiene lugar sobre una red que proporciona una ruta de datos permanente virtual entre cada estación. Este tipo de red utiliza enlaces digitales de área extensa o fibra óptica y ofrece un acceso rápido a la transferencia de datos en los que se paga únicamente por lo que se necesita.

2.- Características

Versión aligerada del X.25. Pensada para combinar con otros protocolos como TCP/IP, Servicio no fiable; si llega una trama errónea se descarta y el nivel

superior (normalmente transporte) ya se enterará y pedirá retransmisión

Tamaño máximo de paquete (trama) de 1 a 8 KB Eficiencia mucho mejor que X.25, especialmente a altas velocidades Habitualmente utiliza PVCs. SVCs Costo proporcional a capacidad de línea física y al CIR. Conmuta paquetes. Velocidad maxima: 2.048 Mbps. Permite la conectividad entre cualquier tipo de redes de área extendida.

3.- Conmutación de Paquetes.

La conmutación por paquetes es un método de conmutación WAN en el que los dispositivos de red comparten un circuito virtual permanente (PVC), que es similar al

enlace punto a punto para transportar paquetes desde un origen hasta un destino a través de una red portadora.

• Frame Relay, SMDS y X.25 son ejemplos de las tecnologías WAN conmutadas por paquetes. Las redes conmutadas pueden transportar tramas (paquetes) de tamaños variables o celdas de tamaño fijo. El tipo de red conmutada por paquetes más común es Frame Relay.

4.- Método de Acceso:

Frame relay utiliza un método de acceso PUNTO-A-PUNTO, que transfiere paquetes de tamaño variable directamente de un equipo a otro, en lugar de entre varios equipos y periféricos.

5.- Tipos de Conexiones de Frame Relay:

Las conexiones pueden ser del TIPO PERMANENTE, (PVC [Permanent Virtual Circuit]) O CONMUTADAS Por el momento solo se utiliza las permantes

6.- Velocidad de transferencia:

Frame relay permite una transferencia de datos que puede ser TAN RÁPIDA COMO EL PROVEEDOR PUEDA SOPORTAR A TRAVÉS DE LÍNEAS DIGITALES.

Ha sido especialmente adaptado para velocidades de hasta 2.048 Mbps, o 1.544 Mbps aunque nada le impide superarlas. Tamaño máximo de paquete (trama) de 1 a 8 KB

7.- Dispositivos de comunicación y terminología

VC (cirtuito virtual) es simplemente una comunicación internamente entre una localidad y otra en la nube, el circuito virtual puede ser permanente o no

PVC (permanet virtual circuit) que siempre está activo internamente en la nube framen relay, no necesita ninguna configuración en los routers

SVC (switch virtual circuit) es un circuito virtual dentro de la nube frame relay que no es permanente que solo se utiliza bajo demanda, cuando la comunicación se termina el circuito se desconecta

DTE (Data Terminal Equipment) los DTEs. En general, se consideran equipos de terminal para una red específica y por lo general se localiza en las instalaciones de un cliente, de hecho pueden ser propiedad del cliente. Algunos ejemplos de los DTE son las terminales, computadoras personales, routers, etc, los DTEs se conectan a switch frame relay dentro de la nube = DCE y se comunica con los diferentes DCE

DCE (Data Circuit Equipment): son dispositivos de interconectividad de redes de propiedad de la compañía de larga distancia, el propósito del equipo DCE es proporcionar los servicios de temporización y conmutación en una red, que son en realidad los dispositivos que transmiten datos atraves de la WAN en la mayoría de los casos estos son switches de paquetes.

AL (Access Line) es un enlace ficiso de un DTE y el DCE

AR (Access Rate) es la velocidad de acceso que povee la compañía que provee el servicio de wan ejempo puede tener una velocidad 1.544M entre el DTE y DCE que es equivalente a T1

CIR (information ) velocidad de transferencia dentro del circuito virtual en la nube frame relay ejemplo podemos tener AR = 128 k CIR = 64 k normalmente es la mitad del AR, lel CIR identifica la velodidad del PVC circuito virtual de un DTE y un DCE

DLCI () es lo que identifica a un PVC es un numero que identifica a un PVC en la nbe Frame relay

NBMA (no broadcast multiple access) es multiacceso porque automáticamente tienes accesos a múltiples localidades es similar a Ethernet, pero al mismo tiempo es una red no broadcast es decir no soporta el envió de paquetes broadcast entre un DTE y otro

LMI (local management interface) es un protocolo que trabaja entre el DTE y el DCE el protocolo ayuda que el DTE tenga conociento de los acontecimientos en la nube frame relay, ejemplo

DTE tiene un PVC1 se identifica como un DLCI 20 y otro PVC2 con un DLCI 21 si el PVC2 internamente se cae o se desconecta la nube informa a los DTE a través de este protocolo LMI que funciona atraves del DTE y el DCE que este PVC está en down y automáticamente el router pone la interface en estatus de down.

8.- Multiplexión Frame Relay

• Como interfaz entre el equipo del usuario y de red, Frame Relay proporciona un medio para realizar la multiplexión de varias conversaciones de datos lógicas, denominadas circuitos virtuales, a través de un medio físico compartido asignando DLCI a cada par de dispositivos DTE/DCE.

• La multiplexión Frame Relay permite un uso más flexible y eficiente del ancho de banda disponible. Por lo tanto, Frame Relay permite a los usuarios compartir el ancho de banda a un costo reducido.

9.- Funcionamiento de la multiplexación.

• Frame Relay proporciona un medio para realizar la multiplexión de varias conversaciones de datos lógicas.

• El equipo de conmutación del proveedor de servicios genera una tabla asignando los valores DLCI a puertos salientes.

• Cuando se recibe la trama, el dispositivo de conmutación analiza el identificador de conexión y entrega la trama al puerto saliente asociado.

• La ruta completa al destino se establece antes de enviar la primera trama.

10 Trama Frame Relay

• Señalador: Indica el principio y el final de la trama Frame Relay.

• Dirección: Indica la longitud del campo de dirección La Dirección contiene la siguiente información: – Valor DLCI: Indica el valor de DLCI. Se compone de los 10 primeros bits del campo Dirección. – Control de congestión: Los últimos 3 bits del campo de dirección, que controlan los mecanismos de notificación de congestión Frame Relay. Estos son FECN, BECN y bits posibles para descarte (DE).

• Datos: Campo de longitud variable que contiene datos de capa superior encapsulados.

• FCS: Secuencia de verificación de trama (FCS), utilizada para asegurar la integridad de los datos transmitidos

  

Flags (indicadores):  Delimitan el comienzo y la terminación de la trama. El valor de este campo es siempre el mismo y se representa con el número hexadecimal 7E o el número binario 01111110.  

Direcciones: Contiene la información siguiente

DLCI: El DLCI de 10 bits es la esencia del encabezado de Frame Relay. Este valor representa la conexión virtual entre el dispositivo DTE y el switch. Cada conexión virtual que se multiplexe en el canal físico será representada por un DLCI único. Los valores del DLCI tienen significado local solamente, lo que indica que son únicos para el canal físico en que residen; por lo tanto, los dispositivos que se encuentran en los extremos opuestos de una conexión pueden utilizar diferentes valores DLCI para hacer referencia a la misma conexión virtual.

La figura muestra el significado local del DLCI 

EA (dirección extendida): La EA se utiliza para indicar si el byte cuyo valor Ea es 1, es el último campo de direccionamiento. Si el valor es 1, entonces se determina que este byte sea el último octeto DLCI. Aunque todas las implementaciones actuales de Frame Relay utilizan un DLCI de dos octetos, esta característica permitirá que en el futuro se utilicen DLCIs más largos. El octavo bit de cada byte del campo de direcciones de utiliza para indicar el EA.

C/R: El C/R es el bit que sigue después del byte DLCI más significativo en el campo de direcciones. El bit C/R no está definido hasta el momento.

Control de saturación: Este campo consta de 3 bits que controlan los mecanismos de notificación de la saturación en Frame Relay. Éstos son los bitas FECN, BECN y DE, que son los últimos bitas en el campo de direcciones.

FECN (notificación de la Saturación Explícita Hacia Adelante): Es un campo de un solo bit que puede fijarse con el valor de 1 por medio de un interruptor para indicar a un dispositivo DTE terminal, como un ruteador, que ha habido saturación en la dirección de la trama del origen al destino. La ventaja principal de usar los campos FECN y BECN es la habilidad que tienen los protocolos de las capas superiores de reaccionar de manera inteligente ante estos indicadores de saturación. Hoy día, los protocolos DECnet y OSI son los únicos protocolos de las capas superiores que implementan estas características.

BECN (Notificación de Saturación Explícita Hacia Atrás): Es un campo de un solo bit que, al ser establecido en 1 el valor po un switch, indica que ha habido saturación en la red en la dirección opuesta a la de la transmisión de la trama desde el origen al destino.

DE (Elegibilidad para Descartes): Este bit es fijado por el dispositivo DTE, un ruteador por ejemplo, para indicar que la trama marcada es de menor importancia en relación con otras tramas que se marcan como "elegible para descartes" deben ser descartadas antes de cualquier otra. Lo anterior representa un mecanismo justo de establecimiento de prioridad en las redes Frame Relay.

 

Datos:  Los datos contienen información encapsulada de las capas superiores. Cada trama en este campo de longitud variable incluye un campo de datos de usuario o carga útil que varía en longitud y podrá tener hasta 16,000 bytes. Este campo sirve para transportar el PDU (Paquete de Protocolo de las Capas Superiores) a través de una red Frame Relay.  

FCS (Secuencia de verificación de tramas):  Asegura la integridad de los datos transmitidos. Este valor calculado por el dispositivo de origen y verificado por el receptor para asegurar la integridad de la transmisión.  

Formato de la trama LMI

Las tramas Frame Relay que siguen las especificaciones LMI contienen los campos que se muestran en la siguiente figura:    

Indicador: Delimita el comienzo y el final de la trama

LMI DLCI: Identifica la trama como una trama LMI en vez de una trama básica Frame Relay. El valor DLCI específico del LMI definido por la especificación del consorcio LMI es DLCI = 1023.

Indicador de la información no numerada: Fija el bit sondeo/final en cero.

Discriminador de protocolos: Siempre contiene un valor que indica que es una trama LMI.

Tipo de mensaje: Etiqueta la trama con uno de los siguientes tipos de mensaje:

Mensaje de solicitud de status: Permite que un dispositivo de usuario solicite el status de la red

Mensaje de status: Responde a los mensajes de solicitud de status. Los mensajes de status incluyen mensajes de sobrevivencia y de status del PVC.

Referencia de llamada: Siempre contiene ceros. En la actualidad este campo no se usa ni tiene ningún propósito.

Elementos de información: Contiene una cantidad variable de IEs (Elementos Individuales de Información). Los IEs constan de los campos siguientes:

Identificador IE: Identifica de manera única el IE Longitud del IE: Indica la longitud del IE Datos: Consta de uno o más bytes que contienen datos encapsulados de las

capas superiores.

FCS (secuencia de la Verificación de Tramas): Asegura la integridad de los datos transmitidos.

tramas reducidos. Pero hay dos posibles preguntas a este respuesta

1. ¿Cuánto es la reducción del porcentaje? 2. ¿Cual es tiempo actual de retraso reducido?

Aunque parece haber una pequeña diferencia entre ambas cuestiones, la diferencia es vital para entender la implicaciones de las acciones de la redes Frame Relay. Algunos

vendedores indican que el retraso de transito reducido esta entre un 50% y un 75%. Esto puede ser muy significativo hasta que te das cuenta que la reducción representa el paso de 3 a 2 milisegundos. Los paquetes conmutados esta tan optimizada que un usuario no debería esperar retrasos as significativos más de 5 milisegundos por paquete. Muchos de los paquetes conmutados proporcionan un retraso en un radio entre 3 y 6 milisegundos, pero incluso, la reducción de los retrasos 2 milisegundos ¿no representa un mayor mejora? Puede ser quizá una ventaja para un único conmutador, pero un factor muy importante para el usuario es el retraso extremo a extremo en la red

Hay tres factores que contribuyen a este retraso de extremo a extremos

Ejecución del procedimiento: este es el tiempo que tarda un conmutador de paquetes o tramas en recibir un paquete o trama desde un enlace de llegada, e interceptar la información apropiada, y pasar el mismo paquete o trama al enlace de salida. Este tiempo normalmente es medido desde la llegada del ultimo bit del paquete o trama al conmutador, hasta que es transmitido el primer bit del paquete o de la trama. Este retraso no se ve afectado por la rapidez de la transmisión de las líneas de llegada o salida, o por el tamaño de la trama, en caso de conmutadores bien diseñado.

Retraso en la transmisión: Este es el tiempo que tarda el paquete o trama en transitar en un enlace. Es medido desde la salida del primer bit desde del nodo de transmisión, hasta la recepción del ultimo bit en el nodo de recepción. Este tiempo es proporcional a la longitud del paquete, a la velocidad de transmisión del enlace y a la longitud del enlace. Sin embargo, el retraso introducido por la longitud de la línea es normalmente ignorado

Retaso en Cola: El encolado ocurre porque un único paquete o trama puede cruzar el enlace en un momento determinado y otro paquete esta listo para ser retransmitido cuando el primero esta siendo transmitido. La probabilidad de que esto ocurra y la longitud del la cola, dependen de la utilización del enlace, a mayor utilización, mayor cola. Para un uso eficiente de la red, hay que tener siempre ciertos niveles de encolado, la falta de una cola muestra que la línea esta disponible, pero que esto no es eficiente. Los principios generales del diseño indican que para que las operaciones en los enlaces sean económicamente viables se requiere que haya siempre al menos una trama o paquete esperando por la transmisión en el enlace. Esto produce un retaso de la cola para cada trama o paquete de entre uno dos periodos de retaso de transmisión de una trama o paquete en la cola.

Veamos un ejemplo. Asumiendo que el tamaño total de la trama es de 1024 bytes y la conexión es de 64 kbps cada parte, la tabla siguiente representa el retaso dentro la red de conmutación de paquetes y dentro de la red de Frame Relay mostrada en la figura asumiendo los retrasos típico de procesado de 5 y 2 milisegundos respectivamente.

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11. Control de congestion Frame Relay

• Notificación explícita de la congestión (FECN): Bit establecido en una trama que notifica a un DTE que el dispositivo receptor debe iniciar procedimientos para evitar la congestión. Cuando un switch Frame Relay detecta la existencia de congestión en la red, envía un paquete FECN al dispositivo destino, indicando que se ha producido la congestión.

• Notificación de la congestión retrospectiva (BECN): Bit establecido en una trama que notifica a un DTE que el dispositivo remitente debe iniciar procedimientos para evitar la congestión. Cuando un switch Frame Relay detecta congestión en la red, envía un paquete BECN al router origen, instruyendo al router para que reduzca la velocidad a la cual está enviando los paquetes. Si el router recibe cualquier BECN durante el intervalo de tiempo en curso, reduce la velocidad de transmisión un 25%.

12.- Funcionamiento de Frame Relay

1. Se ordena el servicio Frame Relay a un proveedor de servicio, o se crea una nube Frame Relay privada.

2. Cada router, ya sea directamente o a través de un CSU Una unidad de servicio de canal/DSU  unidad de servicio de datos, se conecta al switch Frame Relay.

3. Cuando se habilita el router CPE (Equipo Local del Cliente), éste envía un mensaje de información de estado al switch FR. El mensaje notifica al switch acerca del estado del router, e interroga al switch acerca del estado de la conexión de los otros routers remotos.

4. Cuando el switch FR recibe la solicitud, responde con un mensaje de estado que incluye los DLCIs (Identificador de conexión de enlace de datos) de los routers remotos a los cuales el router local puede enviar datos.

5. Por cada DLCI (Identificador de conexión de enlace de datos)activo, cada router envía un paquete de solicitud de ARP inverso presentándose y solicitando a cada router remoto que se identifique respondiendo con su dirección de capa de red.

6. Por cada DLCI(Identificador de conexión de enlace de datos) que conozca el router a través de un mensaje de ARP(protocolo de resolución de direcciones) inverso, se crea una entrada de asignación dentro de la tabla de asignación FR del router. ( DLCI local, dirección de red del router remoto y estado de la conexión)

7. Cada 60 segundos. Los routers intercambian mensajes ARP(protocolo de resolución de direcciones) inversos.

8. Por defecto, cada 10 segundos el router CPE envía un mensaje de actividad (keepalive) al switch FR (¿sigue activo el Sw FR?).

Asignación de FR

• La dirección del router de salto siguiente determinada por la tabla de enrutamiento se debe resolver a un DLCI Frame Relay.

• La resolución se realiza mediante una estructura de datos denominada asignación Frame Relay.

• La tabla de enrutamiento se utiliza entonces para suministrar la dirección de protocolo del salto siguiente o el DLCI para el tráfico saliente.

• Esta estructura de datos se puede configurar estáticamente en el router, o bien, la función ARP inverso se puede utilizar para configurar automáticamente la asignación.

Tabla de conmutación FR

• La tabla de conmutación Frame Relay consta de cuatro entradas: dos para el puerto y

DLCI entrante, y dos para el puerto y DLCI saliente.

• El DLCI se puede, por lo tanto, reasignar a medida que pasa a través de cada switch; el hecho de que se pueda cambiar la referencia de puerto explica por qué el DLCI no cambia aun cuando la referencia de puerto cambia.

13.- Comparacion X.25 y Frame Relay

En la figura se proporciona una lista de las funciones suministradas por cada uno de los niveles OSI para X.25 y Frame Relay. Gran parte de las funciones de X.25 se eliminan en Frame Relay.

La función de direccionamiento se desplaza desde la capa 3 en X .25 a la capa 2 en Frame Relay.

Todas las demás funciones del nivel 3 de X.25 no están incorporadas en el protocolo de Frame Relay.

14.- Comparación Grafica de X.25 y Frame Relay

Control en cada Enlace. Intercambio de tramas de datos y confirmaciones entre nodos

En Frame Relay se realiza un Control entre hosts finales. No existe intercambio de información entre nodos. Sólo se envía un reconocimiento desde el sistema final

15.- Ventajas De Frame Relay

• Puede ser implementado en software (por ejemplo en un encaminador), y por tanto puede ser mucho más barato.

• Está orientado a conexiones, como la mayoría de las WAN’s.• Puede "empaquetar" tramas de datos de cualquier protocolo de longitud

variable.

Además de:

• Ahorro en los costes de telecomunicaciones: Con el servicio Frame Relay los usuarios podrán transportar simultáneamente, compartien los mismos recursos de red, el tráfico perteneciente a múltiples comunicaciones y aplicaciones, y hacia diferentes destinos.

• Solución Compacta de Red: Según las necesidades del cliente, tras un estudio personalizado de las características del mismo, Telefónica Transmisión de Datos realiza el diseño de la red de comunicaciones Frame Relay.

• Servicio gestionado extremo a extremo: Telefónica Transmisión de Datos se ocupa de la configuración, administración, mantenimiento,

16.- BIBLIOGRAFÍA

http://informatica.uv.es/iiguia/AER/Tema9.pdf

http://www.antel.com.uy/antel/empresas/datos-e-internet/servicios/redes-privadas-atm/Frame-Relay/

http://es.wikipedia.org/wiki/Frame_Relay

http://www.angelfire.com/planet/netstechnology/framerelay.htm