МЕНЮ


Фестивали и конкурсы
Семинары
Издания
О МОДНТ
Приглашения
Поздравляем

НАУЧНЫЕ РАБОТЫ


  • Инновационный менеджмент
  • Инвестиции
  • ИГП
  • Земельное право
  • Журналистика
  • Жилищное право
  • Радиоэлектроника
  • Психология
  • Программирование и комп-ры
  • Предпринимательство
  • Право
  • Политология
  • Полиграфия
  • Педагогика
  • Оккультизм и уфология
  • Начертательная геометрия
  • Бухучет управленчучет
  • Биология
  • Бизнес-план
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Банковское дело
  • АХД экпред финансы предприятий
  • Аудит
  • Ветеринария
  • Валютные отношения
  • Бухгалтерский учет и аудит
  • Ботаника и сельское хозяйство
  • Биржевое дело
  • Банковское дело
  • Астрономия
  • Архитектура
  • Арбитражный процесс
  • Безопасность жизнедеятельности
  • Административное право
  • Авиация и космонавтика
  • Кулинария
  • Наука и техника
  • Криминология
  • Криминалистика
  • Косметология
  • Коммуникации и связь
  • Кибернетика
  • Исторические личности
  • Информатика
  • Инвестиции
  • по Зоология
  • Журналистика
  • Карта сайта
  • Обзор сетей FRAME RELAY

    Обзор сетей FRAME RELAY

    ОГЛАВЛЕНИЕ

    ВВЕДЕНИЕ 2

    ОСНОВЫ FRAME RELAY 4

    трансляция кадров 4

    fr и виртуальные соединения 4

    топология сети fr 5

    формат кадра fr 7

    сквозная коммутация 9

    механизм управления потоками 9

    концепция согласованной скорости передачи информации 10

    интеграция речи 13

    средства защиты от сбоев 15

    недостатки технологии 16

    ключевые документы fr 16

    ПОЛОЖЕНИЕ СЕТЕЙ FRAME RELAY НА РЫНКЕ 18

    почему fr 18

    способы построения сети fr 18

    основные тенденции рынка 19

    ОБОРУДОВАНИЕ И КАНАЛЫ ДЛЯ СЕТЕЙ FRAME RELAY 22

    основные критерии выбора оборудования 22

    каналы для сетей fr 23

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25

    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 26

    ВВЕДЕНИЕ

    ПУЛЬСИРУЮЩИЙ ТРАФИК.

    Все большие и большие объемы клиент-серверного трафика передаются по

    глобальным сетям. Трафик, порождаемый клиент-серверными приложениями,

    написанными для локально-сетевых сред, имеет, как правило, чрезвычайно

    неравномерный характер: значительная пропускная способность требуется в

    течение коротких интервалов времени. Передача такого трафика по выделенным

    линиям (TDM-коммутация) или по сети с временным разделением каналов (X.25-

    коммутация) не эффективна, поскольку большую часть времени доступная

    емкость расходуется впустую: временные слоты резервируются вне зависимости

    от того, передается информация или нет.

    В то же время, рост компьютерных приложений, требующих высокоскоростных

    коммуникаций, распространение интеллектуальных ПК и рабочих станций,

    доступность высокоскоростных линий передачи с низким коэффициентом ошибок —

    все это послужило причиной создания новой формы коммутации в

    территориальных сетях.

    Основными требованиями к такой технологии являются:

    n высокая скорость:

    n низкие задержки;

    n разделение портов и

    n разделение полосы пропускания на основе виртуальных каналов.

    TDM-коммутация каналов обладает первыми двумя характеристиками. X.25-

    коммутация пакетов — последними двумя.

    Трансляция кадров, разработанная, как новая форма коммутации пакетов, как

    утверждается, обладает всеми четырьмя характеристиками. Эта новая

    технология носит название FRAME RELAY (FR).

    НАДО ОГОВОРИТЬСЯ.

    Надо оговориться, что источником подобной информации для меня, как,

    впрочем, и для подавляющего большинства других авторитетных лиц являются

    сильно коммерческие журналы по сетевым технологиям, среди них: ‘Сетевые

    технологии и средства связи’, ‘LAN’, ‘Сети (Network World)’, ‘Сети и

    системы связи’. Однако, тот факт, что все они заговорили об этой технологии

    с необычайной интенсивностью и предлагают нам (корпоративным сетям) уже

    готовые решения, является серьезным основанием для подробного анализа.

    Следует также отметить, что новая технология имеет сильную коммерческую

    сторону, о чем говорит все более повышающееся количество поставщиков и

    пользователей услуг FR. Очевидно, что накоплен не малый опыт и в области

    сервиса услуг FR.

    КАК ТЕБЯ НАЗВАТЬ ?

    Термин «Frame Relay» еще не нашел устойчивого русского аналога. С точки

    зрения принадлежности этого метода ко множеству способов коммутации

    (коммутация сообщений, пакетов, каналов) можно было бы использовать

    словосочетание «коммутация кадров». Вместе с тем другой вариант —

    «трансляция кадров» — подчеркивает особенности архитектуры, направленные на

    ускорение обработки в узлах.

    ДАННЫЙ РЕФЕРАТ.

    В данном реферате приведены: описание базовых концепций протокола FR,

    топология сетей FR, сферы применения сетей FR, основные тенденции рынка в

    связи с FR, оборудование и каналы для построения полнофункциональных сетей

    FR. Некоторые вопросы касаются особенностей практики построения сетей FR в

    России.

    Автор не претендует на полное описание технической реализации сетей FR,

    однако предпринята попытка дать многоплановое представление о технологии

    FR.

    ОСНОВЫ FRAME RELAY.

    Трансляция кадров.

    Методология «трансляция кадров» свойственна коммутационной технологии,

    определяющей интерфейс коммутации кадров (FRAME RELAY INTERFACE - FRI) с

    целью улучшения обработки (сокращения времени ответа) и уменьшения

    стоимости передачи из локальной сети в территориальную и высокоскоростных

    соединений между ЛВС. Технология FR требует:

    n оконечных устройств, оснащенных интеллектуальными протоколами высоких

    уровней;

    n виртуальных, свободных от ошибок каналов связи;

    n прикладных средств, способных осуществлять различные передачи.

    Данная технология не только очень подходит для управления пульсирующими

    трафиками между ЛВС и между ЛВС и территориальной сетью, но и адаптируется

    для передачи такого чувствительного к передаче трафика, как голос.

    FRAME RELAY И ВИРТУАЛЬНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ.

    Протокол FR использует структуру кадров переменной длины и работает

    только на маршрутах, ориентированных на установление соединения.

    Виртуальное соединение — постоянное или коммутируемое (PVC или SVC) —

    необходимо установить прежде, чем два узла начнут обмениваться информацией.

    PVC (permanent virtual circuits) — это постоянное соединение между двумя

    узлами, которое устанавливается вручную в процессе конфигурирования сети.

    Пользователь сообщает провайдеру FR-услуг или сетевому администратору,

    какие узлы должны быть соединены, и он устанавливает PVC между этими

    конечными станциями.

    PVC включает в себя конечные станции, среду передачи и все коммутаторы,

    расположенные между конечными станциями. После установки PVC для него

    резервируется определенная часть полосы пропускания, и двум конечным

    станциям не требуется устанавливать или сбрасывать соединение.

    Благодаря методу статистического мультиплексирования, несколько PVC могут

    разделять полосы одного канала передачи.

    SVC (switched virtual circuits) устанавливается по мере необходимости —

    всякий раз, когда один узел пытается передать данные другому узлу.

    SVC устанавливается динамически, а не вручную. Для него стандарты

    передачи сигналов определяют, как узел должен устанавливать, поддерживать и

    сбрасывать соединение.

    PVC имеют два преимущества над SVC. Сеть, в которой используются SVC,

    должна тратить время на установление соединений, а PVC устанавливаются

    предварительно, поэтому могут обеспечить более высокую производительность.

    Кроме того, PVC обеспечивают лучший контроль над сетью, так как провайдер

    или сетевой администратор может выбирать путь по которому будут

    передаваться кадры.

    Однако и SVC имеют ряд преимуществ над PVC. Поскольку SVC устанавливаются

    и сбрасываются легче, чем PVC, то сети, использующие SVC, могут имитировать

    сети без установления соединений. Эта возможность оказывается полезной в

    том случае, если пользователь использует приложение, которое не может

    работать в сети с установлением соединений. Кроме того, SVC используют

    полосу пропускания, только тогда, когда это необходимо, а PVC должны

    постоянно ее резервировать на тот случай, если она понадобится. SVC также

    требуют меньшей административной работы, поскольку устанавливаются

    автоматически, а не вручную. И наконец, SVC обеспечивают

    отказоустойчивость: когда выходит из строя коммутатор, находящийся на пути

    соединения, другие коммутаторы выбирают альтернативный путь.

    Предназначение этих соединений состоит в расширении области применения FR

    на другие типы приложений, такие как голос, видео и защищенные приложения

    Internet, помимо прочих. Однако в настоящее время SVC не получили широкого

    распространения, в силу сложности в реализации. Как следствие, PVC является

    наиболее распространенным режимом связи в сети FR.

    ТОПОЛОГИЯ СЕТИ FRAME RELAY

    Соединения FR функционируют на канальном уровне — второй уровень модели

    OSI (см. рис. 1), используя общую (public), частную (private) или

    гибридную (hybrid) среду передачи.

    [pic]

    Рисунок 1. Пример «Frame Relay»-архитектуры

    Сеть FR состоит из переключателей (switches) FR, объединенных цифровой

    средой передачи. Конечное оборудование, к примеру, маршрутизаторы,

    связываются через FR сеть в одном или нескольких направлениях. В

    стандартной терминологии, переключатели FR принадлежат к классу устройств

    DCE (Data Communications Equipment), а конечное оборудование пользователя —

    к классу DTE (Data Terminal Equipment).

    DTE объединяются по спецификациям протокола FR UNI (FR User-to-Network

    Interface). Переключатель FR, представляющий UNI, читает адреса приходящих

    кадров и маршрутизирует в соответствующем направлении.

    Физически сети FR образуют ячеистую структуру коммутаторов. Общая

    топология сети приведена на рисунке 2.

    Протокол FR может интегрироваться c многими протоколами, такими как ATM,

    X.25, IP, SNA, IPX и.т.д. .

    [pic]

    Рисунок 2. Топология сети Frame Relay

    Примеры подобных архитектур будут приведены позже. Например, на рис. 1

    можно наблюдать интеграцию протоколов FR и ATM (в силу своей эффективности,

    наиболее распространенный случай). В данном случае сеть ATM предоставляет

    виртуальный свободный от ошибок канал связи.

    FR позволяет передавать кадры размером до 4096 байт, а этого достаточно

    для пакетов Ethernet и Token Ring, максимальная длина которых составляет

    1500 и 4096 байт соответственно. Благодаря этому FR не предусматривает

    накладные расходы на сегментацию и сборку.

    ФОРМАТ КАДРА FRAME RELAY

    Для транспортировки по сети FR, данные сегментируются в кадры. Формат

    кадра FR приведен на рис. 3. Один или несколько однобайтовых флагов служат

    для разделения кадров.

    Кадр имеет различную длину, а заголовок коммутируемого кадра содержит 10-

    битовый номер, идентификатор соединения канала данных (Data Link Connection

    Identifier — DLCI).

    [pic]

    Рисунок 3. Формат кадра Frame Relay

    Приведем назначение полей заголовка кадра FR:

    n DLCI - идентификатор соединения;

    n C/R - поле прикладного назначения, не используется протоколом FR и

    передается по сети прозрачно;

    n EA - определяет 2-х, 3-х или 4-х байтовое поле адреса;

    n FECN - информирует узел назначения о заторе;

    n BECN - информирует узел-источник о заторе;

    n DE - идентифицирует кадры, которые могут быть сброшены в случае

    затора.

    Роль идентификатора соединения DLCI:

    Каждое соединение PVC имеет 10-битовый идентификатор, включаемый в

    заголовок кадра FR, называемый DLCI. Это число присваивается порту узла FR.

    При установке PVC, соединению назначается один уникальный номер DLCI для

    порта-источника и другой для порта назначения (удаленного порта). DLCI

    присваиваются только конечным точкам PVC — сеть FR автоматически назначает

    DLCI внутренним узлам передачи.

    Таким образом сфера действия DLCI ограничивается только локальным

    участком сети, что позволяет сети поддерживать большое число виртуальных

    каналов. Благодаря этому разные маршрутизаторы в сети могут повторно

    использовать тот же самый DLCI; это позволяет сети использовать большее

    число виртуальных каналов. Таблицы перекрестных соединений (Cross-Сonnect

    Tables), распространяемые между всеми коммутаторами FR в сети,

    устанавливают соответствие между входящими и исходящими DLCI.

    Используя DLCI, DCE направляет данные от DTE через сеть в следующей

    последовательности:

    n FR DTE инкапсулирует пришедший пакет или кадр в FR-кадр. DTE задает

    корректный DLCI-адрес, который берется из специальной таблицы рандеву

    (look-up table), в которой определено соответствие между локальным

    адресом пакета и соответствующим номером DLCI.

    n DCE проверяет целостность кадра, используя контрольную

    последовательность FCS и в случае обнаружения ошибки сбрасывает кадр.

    n DCE ищет номер DLCI в таблице перекрестных соединений (Cross-Connect

    Table) и, в случае если для указанного DLCI не определена связь кадр

    сбрасывается.

    n DCE отправляет кадр к узлу назначения, через выталкивание кадра в

    порт, специфицированный в таблице перекрестных ссылок.

    Эти шаги представляют интерес и будут рассмотрены подробнее в

    соответствующих разделах.

    СКВОЗНАЯ КОММУТАЦИЯ

    По сравнению со своим предшественником, X.25, FR имеет значительные

    преимущества в производительности. Во время разработки X.25 соединения в

    глобальных сетях создавались по большей части на основе менее надежной

    аналоговой технологии. Поэтому, чтобы пакеты прибывали к получателю без

    ошибок и по порядку, X.25 требует от каждого промежуточного узла между

    отправителем и получателем подтверждения целостности пакета и исправления

    любой обнаруженной ошибки. Связь с промежуточным хранением замедляет

    передачу пакетов, так как каждый узел проверяет FCS каждого поступающего

    пакета и только затем передает его дальше. Таким образом, в сети с каналами

    низкого качества возникают нерегламентированные непостоянные по величине

    задержки передаваемых данных. Поэтому невозможно передавать по сетям X.25

    чувствительный к задержкам трафик (например оцифрованную речь) с

    удовлетворительным качеством.

    С появлением высоконадежных цифровых каналов такая проверка стала

    излишней. Поэтому в FR, использование которого подразумевает наличие

    цифровой инфраструктуры, не включены функции поиска и коррекции ошибок.

    Коммутаторы FR используют технологию сквозной коммутации, при которой

    каждый пакет направляется на следующий транзитный узел сразу же по

    прочтении адресной информации, что исключает неравномерные задержки. Если

    случается какая-либо ошибка, коммутаторы FR отбраковывают кадры. Функция

    исправления ошибок возлагается на межконцевой протокол более высокого

    уровня (например TCP или SPX). При таком подходе накладные расходы по

    обработке в расчете на кадр снижаются, что значительно повышает пропускную

    способность и делает ее регламентируемой.

    МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКАМИ.

    Технология FR имеет специальный механизм управления потоками, позволяющий

    обеспечивать более гибкое мультиплексирование разнородного трафика.

    Управление потоком — это процедура регулирования скорости, с которой

    маршрутизатор подает пакеты на коммутатор. Если принимающий коммутатор не в

    состоянии принять еще какие-либо пакеты (например, из-за перегрузки), то

    при помощи данного протокола можно потребовать приостановить отправку

    пакетов с маршрутизатора и, после разгрузки, продолжить ее. Этот процесс

    гарантирует, что принимающему коммутатору не надо отбраковывать кадры. FR

    не поддерживает этот протокол в полной мере; если у коммутатора FR не

    достаточно буферного пространства для приема поступающих кадров, то он

    отбраковывает кадры с установленным флагом DE — разрешение на отбраковку

    (см. рис. 3). Однако, маршрутизатор может инициализировать процедуру

    восстановления данных, что может привести к еще большему затору.

    [pic]

    Рисунок 4. FECN и BECN.

    Решение этой проблемы возлагается частично на протоколы верхлежащего

    уровня, например, - TCP/IP, который поддерживает некоторую степень

    механизма управления потоками, а также на использование битов FECN, BECN —

    флагов явного извещения о перегрузке в прямом и обратном направлениях (см.

    рис. 4), причем последние являются особенностями FR.

    Информационные биты FECN и BECN выставляются в момент попадания кадра в

    затор трафика. Маршрутизаторы с интерфейсом FR могут расшифровать значения

    этих битов и активизировать управление потоком на базе протокола

    верхлежащего уровня, например, - TCP/IP.

    Надо отметить, что представленный механизм не вписался бы в концепцию

    регламентирования пропускной способности сети, поддерживаемую FR, без

    введения соглашения о согласованной скорости передачи информации (Committed

    Information Rate, CIR).

    Концепция согласованной скорости передачи информации

    CIR — минимальная пропускная способность, гарантированная каждому PVC или

    SVC. Эта скорость (измеряется в битах в секунду) выбирается клиентом сети

    FR в соответствии с объемом данных, которые он собирается передавать по

    сети, и гарантируется она оператором сети FR или администратором. На

    текущий момент скорость варьируется от 16 Кбит/с до 44,8 Мбит/с. Если

    пакетные посылки не превосходят скорость порта подключения клиента и

    пропускная способность сети FR в данный момент имеет свободные ресурсы, то

    клиент может превысить согласованное значение CIR. Скорость, с которой

    клиент посылает данные при наличии достаточной пропускной способности,

    называется оverscription rate.

    В случае перегруженности сети, коммутаторы отбрасывают избыточные

    (выходящие за пределы CIR) кадры. Поле разрешения на отбраковку (DE) в

    кадре FR позволяет регулировать этот процесс. Для каждого кадра,

    пересылаемого по сети, коммутатор FR устанавливает бит DE, если данный кадр

    превышает спецификацию CIR клиента. В случае затора кадры, с установленным

    флагом DE могут быть отбракованы.

    Реально, в сетях FR, наряду с CIR используется усредненная за

    определенный промежуток времени Tc (скажем, за одну секунду) скорость,

    которую сеть «обязуется» поддерживать по соединению PVC или SVC.

    Усреднение по времени играет здесь важную роль. Предположим, что через

    линию доступа с пропускной способностью 64 Кбит/с пользователь определяет

    Страницы: 1, 2


    Приглашения

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хореографического искусства в рамках Международного фестиваля искусств «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»

    09.12.2013 - 16.12.2013

    Международный конкурс хорового искусства в АНДОРРЕ «РОЖДЕСТВЕНСКАЯ АНДОРРА»




    Copyright © 2012 г.
    При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.