Frame Relay.

Apresentação em tema: "Frame Relay."— Transcrição da apresentação:

1 Frame Relay

2 Visão Geral – Aula 1 O que é Frame Relay? Circuitos Frame Relay

3 1. O que é Frame Relay? Protocolo de chaveamento por pacotes para redes de longa distância, que provê conectividade entre redes locais. Originalmente, parte do padrão ISDN. O ISDN foi uma tentativa de digitalização completa do sistema de telefonia. Como uma evolução do sistema, utilizava comutação de circuitos, que não é a solução adequada para transmissão de dados.

4 Frame Relay Para a época do desenvolvimento do ISDN (década de 1970), a tecnologia disponível de comutação de pacotes, X.25, não suportava o modelo ISDN de separação de dados de informações de controle, o que levou ao desenvolvimento do frame relay, como componente da tecnologia de chaveamento de pacotes do ISDN para transmissão de dados.

5 Frame Relay Antes do frame relay, as redes eram interconectadas por linhas dedicadas ponto a ponto ou X.25. A necessidade de interconexão entre redes locais numa topologia em malha completa, levou a busca de soluções mais eficientes para redução dos custos de manutenção de linhas dedicadas (privadas) para cada conexão e da complexidade do projeto de rede.

6 Frame Relay Redes com linhas privadas necessitam de pelo menos um circuito para conectividade entre redes locais: a) configuração em estrela

7 Frame Relay configuração parcialmente interligada
configuração totalmente interligada

8 Frame Relay Rede com comutadores frame relay
Redes remotas interconectadas através de switches frame-relay Comutação na camada de enlace

9 Frame Relay O frame-relay provê uma única conexão em vez de múltiplas conexões, reduzindo custos de conectividade, a complexidade do esquema da rede, sua manutenção e análise. Cada rede local necessita apenas de uma ligação na nuvem para total interconectividade entre as cinco redes. Os custos do frame-relay NÃO são baseados na distância, e os circuitos não precisam necessariamente ser permanentes.

10 2. Circuitos Frame Relay Frame relay: protocolo orientado à conexão que utiliza circuitos virtuais. Circuitos virtuais permitem que dados de múltiplos sítios possam ser transmitidos pela mesma ligação concorrentemente. O frame relay utiliza PVCs (Permanent Virtual Circuits). PVCs são conexões lógicas ao invés de conexões físicas. Também suporta SVCs (Switched Virtual Circuits). SVCs são estabelecidos dinamicamente.

11 PVC – Circuito Virtual Permanente
Semelhanças com linhas privadas: Ambos usam circuitos permanentes Os PVCs têm uma ligação pré-determinada entre origem e destino, como as linhas privadas. Os PVCs parecem circuitos privados porque o frame relay, como um protocolo orientado à conexão, primeiro estabelece uma conexão entre nós antes de qualquer troca de dados.

12 PVC – Circuito Virtual Permanente
Diferenças: PVCs são circuitos virtuais, não circuitos dedicados. Isso significa que a largura de banda é compartilhada entre múltiplos sítios, em vez de ser dedicada entre dois. PVCs provêem conexões não dedicadas por um meio comum. Isso é alcançado pela multiplexação de uma ligação física, para que ela possa ser compartilhada entre múltiplas transmissões de dados (Multiplexação estatística).

13 PVC Simples e PVC Duplo PVCs simples: fluxo de dados unidirecional (a)

14 PVC Simples e PVC Duplo

15 PVC Simples e PVC Duplo PVCs duplos: fluxo de dados bidirecional (b)
PVCs duplos são úteis para esquemas de rede totalmente entrelaçados. Esquemas de redes totalmente entrelaçados exigem n(n-1)/2 PVCs duplos, onde n é o total de redes locais interconectadas.

16 Taxa Garantida de Informação (CIR – Commited Information Rate)
Vazão (Throughput) que o provedor garante atender sob cargas de rede normais. Designado a um PVC como parte da configuração da rede. O provedor calcula a quantidade média de tráfego transmitida por um PVC durante um período de tempo especificado (1 segundo, por exemplo). Com essa informação, o provedor determina a largura de banda sendo consumida.

17 Taxa Garantida de Informação (CIR – Commited Information Rate)
CIR > média  taxa garantida. CIR < média  entrega não garantida. Informação crítica tanto para o custo quanto para o desempenho da rede. CIR com valor baixo resultará em quadros perdidos quando a rede ficar congestionada.

18 PVCs simétricos e assimétricos

19 PVCs simétricos e assimétricos
PVC Simétrico Mesma largura de banda para fluxos de entrada e saída PVC assimétrico Uma das melhores características do frame relay Flexibilidade Ideal para aplicações cliente-servidor Economia

20 Explosões ou Rajadas Transmissões que excedam a CIR serão transmitidas pelo provedor de serviços numa estratégia de “melhor esforço”. Ou seja, o provedor tenta entregar os dados, mas não garante a entrega. Transmissões que excedam a CIR são denominadas rajadas ou explosões (burst).

21 Explosões ou Rajadas Dois tipos de rajadas:
Bc (Commited Burst – Explosão Comprometida) quantidade máxima de dados que o provedor garante entregar num período de tempo T. CIR = Bc/T. Normalmente CIR = Bc, pois, T = 1 segundo. Be (Excessive Burst – Explosão Excedente) quantidade máxima de dados não garantidos que o provedor tentará entregar num período específico de tempo.

22 Explosões ou Rajadas Portanto, concluímos: um provedor garante uma explosão comprometida de Bc bits e tentará entregar, mas não garantirá, um máximo de Bc + Be bits.

23 Explosões ou Rajadas Por exemplo, um PVC com um CIR designado de 128 Kbps pode ter associado o suporte a rajadas excedentes de 64 Kbps. Desse modo, o provedor tentará suportar transmissões de até 192 Kbps.

24 CIR e Sobreassinatura Sobreassinatura – condição onde a conexão do cliente ao comutador frame relay é menor que a largura de banda total garantida pelo provedor. Essa condição depende da velocidade de porta do roteador da rede local que provê conectividade à rede frame relay. Dependendo da política da empresa contratante, as velocidades de porta podem ser menores, iguais ou maiores que a soma dos CIRs contratados.

25 CIR e Sobreassinatura Nem todos os provedores permitem sobreassinatura. Os provedores tentarão entregar os quadros que excedam um CIR se duas condições ocorrerem. Primeiro, as rajadas não podem ser maiores que a velocidade de porta e, o provedor deve ter disponível largura de banda dentro de sua rede para acomodar a rajada.

26 CIR e Sobreassinatura Regra geral: um CIR não deve exceder 70% da velocidade de porta. Exemplo, para um CIR = 256 Kbps, a velocidade de porta não deve ser menor que 384 Kbps. Por outro lado, devido à natureza do frame relay (multiplexação estatística e uso de buffers nos comutadores), em algumas situações pode ser possível que os dados sejam entregues mesmo com sobreassinaturas.

27 CIR e Sobreassinatura Outro ponto interessante é que um cliente pode estabelecer um CIR igual a zero. Isso permite definir uma cota precisa da necessidade de largura de banda pelo cliente. Pode implicar em custos maiores. Um CIR igual a zero implica que todo quadro é uma rajada, portanto, a entrega não é garantida.

28 CIR e Sobreassinatura

29 Observações sobre a CSU/DSU
Equipamento exigido por linhas T1 Regenera o sinal Monitora a linha quanto a distorções Terminação elétrica apropriada Enquadramento Trabalha exclusivamente com sinais digitais Promove uma interface entre um dispositivo de computação digital e um meio de transmissão digital

30 SVC – Circuito Virtual Chaveado
Semelhantes aos PVCs, quanto ao estabelecimento de circuitos virtuais e CIRs. Com PVCs dois sítios são interconectados de maneira similar a linhas privadas. Diferença: PVCs são compartilhados por outros assinantes numa rede frame relay.

31 SVC – Circuito Virtual Chaveado
Com SVCs, os circuitos são estabelecidos dinamicamente e removidos ao final da transferência de dados. SVCs são conexões lógicas dinâmicas em vez de conexões lógicas permanentes. Portanto, provêem conectividade por demanda e chaveada. Analogia com a PSTN.

32 Comparação entre PVCs e SVCs
Vantagens dos PVCs Grande disponibilidade Esquemas simples Equipamento mais barato

33 Comparação entre PVCs e SVCs
Desvantagens dos PVCs Os circuitos são permanentes (alto custo). Novas conexões demandam o estabelecimento de um novo circuito. Desse modo, o crescimento no número dos PVCs pode ser difícil de gerenciar. Por exemplo, uma organização com 50 sítios demandará (50)(49)/2 = 1225 PVCs para uma rede totalmente entrelaçada. Para a interconexão de 100 sítios, serão necessários 4950 PVCs.

34 Comparação entre PVCs e SVCs
Vantagens dos SVCs São mais versáteis, otimizando o consumo de largura de banda Desvantagens Pouca disponibilidade pelos provedores de serviço Projeto mais complexo Comutadores mais sofisticados