kỹ thuật chuyển mạnh trong mạng frame relay

thế, hoặc là thay đổi toàn bộ thiết bị sang chạy Frame Relay, hoặc dùng FRADS.+ Các tiến bộ của Frame Relay có thể mất giá trị do yêu cầu những xử lý thêm ở FRAD để đóng khung số liệu +

Lời nói đầuVào cuối thế kỷ XX, công nghiệp máy tính trên thế giới phát triển mạnh mẽ Nhiều hãng sản xuất máy tính xuyên quốc gia thi nhau đưa ra những sản phẩm mới đáp ứng những yêu cầu ngày càng cao của người sử dụng, đặc biệt là những doanh nghiệp ngày càng đánh giá cao vai trò của mạng máy tính và công nghệ thông tin trong quá trình sản xuất kinh doanh.

Kỹ thuật chuyển mạch là một trong vô vàn những kỹ thuật phát huy hiệu quả cao ở líp 1, 2, 3 trong mô hình mạng OSI và ứng với nó là những giao thức, những thiết bị thích hợp Frame Relay là một giao thức dùa trên

kỹ thuật chuyển mạch khung, không ghép kênh theo thời gian, và đặc biệt thích hợp với mạng số liệu Nhưng một loại mạng LAN mới ra đời, mạng LAN chuyển mạch, có thể thực thi trao đổi nhiều loại thông tin như thoại, hình ảnh, video, và số tài liệu và hỗ trợ tốt cho quá trình thiết kế, quản lý mạng máy tính Tuy những gì được đề cập đến trong bản đồ án này, về Frame Relay, và về mạng chuyển mạch chỉ là một phần của những ứng dụng

kỹ thuật chuyển mạch trong mạng máy tính, nhưng có lẽ nó là phần quan trọng để tìm hiểu sâu hơn về mạng máy tính, về kỹ thuật chuyển mạch, và quá trình thiết kế, quản lý mạng máy tính

Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Thầy Nguyễn Thanh Bình và sự giúp ý của các bạn trong quá trình viết đồ án này

Sinh viên thực hiện

Mạc Công Bình

PHần I :

kỹ thuật chuyển mạnh trong mạng Frame Relay

Chương I : Sù ra đời và ý nghĩa của Frame Relay

1 Đáp ứng yêu cầu của thời đại mới :

Cùng với sự phát triển nền công nghiệp máy tính trên thế giới, những đòi hỏi khắt khe từ phía người sử dụng, đối với mạng số liệu, cũng liên tục biến đổi Các nhà sản xuất mong muốn sản phẩm của mình được tung ra thị trường, phải đối đầu với những nhân tố mới đồng loạt xuất hiện và đưa ra những đòi hỏi

+ Cần phải nâng cao chất lượng thực thi của mạng Sự dịch chuyển từ các ứng dụng dùa trên ký tù sang các ứng dụng đồ hoạ, cùng với sự phát triển mạng máy tính cục bộ và sự ra đời của mô hình client/server, đòi hỏi mạng máy tính cung cấp một mức chất lượng thực thi tốt hơn “Thực thi” có thể được xem xét ở hai khía cạnh: toàn bộ các dữ liệu được xử lý trong mạng và sự trễ truyền dẫn của mạng Tính chất dữ liệu được xử lý phải được cải thiện để đáp ứng sự tăng nhanh số lượng ứng dụng truy cập mạng, cùng với sự tăng liên tục của lượng thông tin truyền trên mạng Cần giảm thời gian trễ truyền dẫn vì các ứng dụng được dùa vào sự hồi đáp nhanh Nhiều ứng dụng được viết cho môi trường LAN, sau đó lại xuất hiện trong môi trường WAN Có thể cải thiện khả năng thực thi theo hai cách : trang bị cho mạng những bộ vi xử lý có tốc độ cao hơn, hoặc giảm lượng công việc xử

lý dữ liệu trong mạng Nếu hai phương pháp này được kết hợp lại, sẽ có những chuyển biến tích cực trong khả năng thực thi

+ Sù phát triển các ứng dụng “bùng nổ” Có một sự phát triển đáng kể trong các ứng dụng đòi hỏi đường truyền băng thông rộng trong những khoảng khắc ngắn Nhiều nhưng không phải tất cả những ứng dụng này dùa trên mạng LAN, và truy cập với WAN nhờ có bridge hoặc router Mạng LAN sẽ phải vận hành với tốc độ rất cao, điển hình là 10 Mbps nếu có cấu trúc Ethernet Thật là lý tưởng nếu WAN cũng có thể cung cấp tốc độ truy

cập 10 Mbps khi có yêu cầu Trong thực tế năm 1993, tốc độ cao nhất mà WAN có thể cung cấp cho truy cập đó chỉ là 2 Mbps Dù sao, cho thuê đường truyền 2 Mbps từ PTO ( Public Telecommunications operator ) để sử dụng chỉ khi có yêu cầu từ router của LAN là một đòi hỏi xa xỉ, sẽ tốt hơn nếu WAN cung cấp khả năng “ bùng nổ ” dữ liệu với tốc độ cao , và chỉ tính tiền theo lượng dữ liệu đã được truyền, chứ không theo tốc độ truyền tại điểm truy cập.

+ Khả năng trang bị các đường truyền “ sạch ” hơn Cơ sở hạ tầng mạng máy tính đã thay đổi đáng kể qua 20 năm cuối của thế kỷ 20 Các mạng truyền dữ liệu của PTO đã chuyển sang từ kỹ thuật tương tự sang kỹ thuật số là chủ yếu Đường truyền tương tự có khả năng bị nhiễm mạnh, gây

ra các lỗi trong dòng dữ liệu Bởi vậy, các giao thức trao đổi dữ liệu được phát triển với sự mở rộng khả năng phát hiện và sử lỗi Đó là những giao thức như Symtems Net Work Architeture ( SNA ) của IBM, và X 25 cung cấp khả năng phát đi chính xác các dữ liệu thông báo Những mạch truyền

dữ liệu mới chủ yếu dùa trên các sợi quang Chúng làm giảm đáng kể lỗi của dữ liệu ở tầng vật lý Cơ sở hạ tầng mạng càng mới, càng giảm khả năng gây lỗi và bởi vậy công đoạn kiểm soát lỗi của các giao thức trao đổi dữ liệu trở nên Ýt quan trọng hơn

+ Các thiết bị đầu cuối ngày càng thông minh hơn Hiệp hội tiêu chuẩn quốc tế ISO đưa ra mô hình OSI bao gồm 7líp Trong đó các ứng dụng máy tính cần phải dùa trên sự truyền tin và nhận tin Hình 1 biểu diễn OSI trong môi trường WAN Líp 1,2 và 3 cung cấp giao diện giữa máy tính

và mạng, trong khi từ líp 4 đến 7 là các chức năng end – to – end giữa các ứng dụng Ngày càng phổ biến hơn các ứng dụng tuân theo các nguyên tắc này

Application ApplicationPresentation End to End comunication Presentation

Hình 1 : Mô hình OSI cho Wans

Các thủ tục phát hiện và sửa lỗi trong truyền thông giữa các ứng dụng được thực hiện ở líp 4 và Ýt đòi hỏi mạng thực hiện lại lại các chứng năng này

Kết quả của tất cả các nhân tố này là đã giảm bớt yêu cầu WAN thực thi kiểm soát lỗi Lỗi sẽ xảy ra Ýt thường xuyên hơn, và các thiết bị đầu cuối ( máy tính ) có thể phát hiện và sửa lỗi do mạng gây ra Sự giảm việc xử lý trên mạng dẫn tới sự tăng lượng thông tin có Ých truyền được qua mạng

Do đó, hiển nhiên rằng các giao thức trao đổi dữ liệu ở cuối thể kỷ 20 phải có một số thay đổi về nguyên tắc để phù hợp với môi trường truyền dẫn tốc độ cao và Ýt lỗi Frame Relay là một giao thức Ýt xử lý lỗi, tốc độ cao

và kiểm soát tốt những đợt bùng nổ dữ liệu ( data bursts )

Nguyên tắc cơ bản của Frame Relay là cung cấp dịch vụ mạng chuyển mạch gói không có sửa lỗi Mỗi khi lỗi xảy ra trong mạng Frame Relay, chỉ

có một cách duy nhất là loạibỏ dữ liệu lỗi Điều này khiến mạng Ýt phải xử

lý overheads, nhưng đặt ra yêu cầu về sự thông minh của các hệ thống cuối (end systems) cho sự toàn vẹn của dữ liệu

2 Chuyển mạch gói nhanh

Chuyển mạch gói nhanh không phải là phương pháp chuyển dữ liệu,

nó chỉ là một khái niệm có thể chia thành hai lĩnh vực, hai cách chuyển dữ

liệu khỏc nhau ( Hỡnh 2 ) Frame Relay là một phương phỏp cú thể kết hợp trong cỏc hệ thống chuyển mạch sẵn cú gồm cỏc phần cứng và phần mềm Cell Relay là một kỹ thuật hoàn toàn mới dành cho WAN, dựa trõn chủ yếu

di chuyển trong mạng

Thớch hợp với mạng Thớch hợp với mọi

Thích hợp với mọi

Số liệu kết nối tốc độloại thụng tin kết nối tốc độ

loại thông tin kết nối tốc độ

Cao kết nối LAN cực cao truy cập bởi Frame Relay

cực cao truy cập bởi Frame Relay

Hỡnh 2: Chuyển mạch gúi nhanh

Fast Packet switching

Chương II: Khái quát về cách làm việc của Frame Relay

1 Frame Relay là gì ?

Frame Relay có nguồn gốc từ ISDN, cung cấp các dịch vụ số liệu với tốc độ chuyển mạch gói cao ( ví dụ kết nối các router của LAN ) Nó dùa trên nguyên tắc chuyển mạch gói, không ghép kênh theo thời gian

Trong Frame Relay, các khung dữ liệu có độ dài khác nhau và có bao gồm thông tin về địa chỉ Khác với chuyển mạch gói, nó không vận hành ở líp 3, mà chỉ ở một phần của líp 2, dùa trên hai nguyên tắc :

+ Nếu có vấn đề với một khung ( lỗi, ùn tắc,… ), khung sẽ bị loại bỏ

+ Kiểm tra FCS của khung, nếu phát hiện lỗi thì loại bỏ khung

+ Đọc thông tin địa chỉ trong khung và định hướng khung tới một đầu

ra thích hợp

+ Kiểm tra chuyển mạch xem có bị ùn tắc không, nếu có thì lập bits thông báo ùn tắc trong khung, hoặc loại bỏ khung

Không có giao thức líp 3

Hình 3 Khung Frame Relay

Frame Relay Ýt thực hiện điều khiển luồng hơn chuyển mạch gói Khi sắp có ùn tắc trong chuyển mạch gói Khi sắp có ùn tắc trong chuyển mạch (có thể do thiết bị bộ đệm), sẽ không có thông báo tới các thiết bị để giảm lưu lượng thông tin vào chuyển mạch

Thông tin địa chỉ trong khung chỉ có ý nghĩa vùng hẹp Frame Relay

là một giao thức hướng tới sự kết nối cố định : kết nối giữa 2 người sử dụng được thiết lập, cố định lại để không bị xoá bỏ tại mỗi thời điểm Kết nối được thiết lập bởi thiết bị quản lý mạng, khi mạng khởi động và tồn tại tới khi mạng nghỉ hoạt động (gọi là mạch ảo cố định PVC) Cũng có thể tạo ra các dịch vụ Frame Relay theo yêu cầu ( mạch ảo chuyển mạch SVC )

Tốc độ truyền theo thoả thuận CIR : mét trong những tiến bộ của Frame Relay là có thể kiểm soát được các burst dữ liệu từ phía người dùng Người dùng có thể truyền nhiều tuỳ thích dữ liệu vào mạng tại mọi thời điểm, mà không bị mạng cảnh báo gì Nhưng điều này trong những trường hợp đặc biệt có thể gây nên ùn tắc do có nhiều người cùng truyền dữ liệu tới chuyển mạch một lúc Tuy nhiên cũng có thể có vấn đề nếu tiếp tục truyền

dữ liẹu, bằng các bit thông báo trong khung dữ liệu.CIR là tốc độ truyền mà người dùng có thể truyền dữ liệu vào mạng vào mọi lúc mà mạng có thể kiểm soát được Ýt nhất những vấn đề xảy ra Một người dùng có thể kết nối vật lý 2 Mbps, nhưng CIR kết nối này có thể là 64 kbps, không liên quan tới khả năng vật lý của kết nối CIP do người thiết kế đặt ra

Người dùng hoàn toàn có thể vượt qua CIR và mạng sẽ cố gắng tiếp nhận dữ liệu nếu còn đủ băng thông Nhưng trong mỗi khung có thông tin

“có thể loại bỏ”, được lập để khi có vấn đề trong mạng thì khung đó sẽ bị loại đầu tiên Đây là cách mạng phân biệt đối xử giữa những người truyền nhiều và những người truyền Ýt vào mạng Hình 4 là một biện pháp thực

hiện: trong mỗi chu kỳ T, dữ liệu truyền của người dùng được đếm, nếu vượt CIR thì các khung sau cùng sẽ bị đánh dấu “có thể loại bỏ”.

Hình 4 CIR và sự thích hợp loại bỏ

Biện pháp này hơi thiếu tinh tế vì không phân biệt các dữ liệu quan trọng và không quan trọng Nếu người dùng không tự đặt “có thể loại bỏ” vào khung nào đó, thì nó sẽ không bị đếm CIR đặc biệt có ý nghĩa trong những dịch vụ công cộng Dịch vụ công cộng có thể cung cấp CIR với các giá khác nhau, trong khi các kết nối vật lý là như nhau (ví dụ: cùng là 2 Mbps)

Giao diện quản lý địa phương LMI : LMI có trách nhiệm

+ Bảo đảm hoạt động của liên kết giữa người dùng và mạng

+ Thông báo sự thêm, xoá các PVC

+ Thông báo các khả năng và tình trạng của mạch kết nối

Frame Relay không thực hiện 2 MI, nên một mạch ảo riêng được thiết lập giữa người dùng và mạng để thực hiện 2 MI như là “out of band signalling” 2MI hoạt động như một giao thức thăm dò giữa người dùng và mạng Một poll ( thăm dò ) gửi đi và một thông báo đáp lại được trao đổi vào những thời gian nghỉ thích hợp Nhờ đó, người dùng biết được tình

T

CIRC¸c khung thÝch hîp

lo¹i bá

trạng hiện tại của các PVC, hoạt động hay không hoạt động, mới hay đã bị xoá Cách thăm dò này có thể được mở rộng thêm với những thông báo cập nhật bất đồng bộ, thông báo tình trạng của mỗi PVC mỗi khi PVC có thay đổi.

2 Khả năng ứng dụng Frame Relay

a ở lĩnh vực nào Frame Relay làm việc tốt?

Frame Relay cung cấp cho mạng LAN khả năng hoạt động như một mạng WAN Vì vậy nó cung cấp khả năng cho LAN mở rộng hoặc kết nối với WAN

Có thể kết nối 2 mạng LAN thông qua mạng WAN bằng một số phương pháp sử dụng cầu nối và router Vì lý do lịch sử, việc kết nối này thông qua WAN thường sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói, hoặc ghép kênh theo thời gian Cả hai kỹ thuật này đều gây ra trong LAN một số vấn đề Hình 5 chỉ rõ một số thuộc tính của LAN, liên hệ với các đặc trưng của WAN Ghép kênh theo thời gian thì quá đắt vì nếu trên mối nối không có

“ Burst” dữ liệu ( thời gian LAN tạm ngừng truyền ) thì kênh bị bỏ trống Chuyển mạch gói có thể giải quyết được vấn đề này, nhưng thường gây trễ đáng kể, không thích hợp với các ứng dụng tốc độ cao

thời gian

Chuyển mạch gói

Frame Relay

Kết nối tốc độ cao trễ truyền dẫn nhỏ Possiblytrue Possiblytrue True

Dùa vào giao thức enduser để phát True False True

Hình 5 Các đặc tính của LAN chèng l¹i c¸c

ph¬ng ph¸p truyÒn b»ng WAN.

Chèng l¹i c¸c ph¬ng ph¸p truyÒn b»ng WAN Frame Relay cung cấp cho mạng LAN phương pháp truyền số liệu tốc độ cao, cùng với khả năng đáp ứng băng thông Nhưng cái hay thực sự của Fram Relay đối với người

sử dụng LAN là sự sử dụng các dịch vụ công cộng Một dịch vụ công cụ sẽ cung cấp cho họ thuê một mức CIR Mức CIR này sẽ tính giá cố định, nhưng người sử dụng LAN biết rằng nếu tốc độ truyền dẫn số liệu trong một khoảng khắc nào đó vượt quá CIR, dịch vụ Frame Relay công cộng sẽ cố gắng truyền số liệu, giả sử mạng không bị ùn tắc Điều này đặc biệt quan trọng trong LAN vì LAN thường tạo ra những burst số liệu

b ở lĩnh vực nào Frame Relay là thích hợp

Frame Relay được thiết kế cho truyền số liệu Thực tế, không có lý do khiến nó không nên được sử dụng để truyền số liệu giúp cho các giao thức truyền số liệu khác Để thực hiện điều này, phải dùng thiết bị Frame ( Frame Relay assemblerl/disassem blers ) Nã nhận dòng số liệu, đóng gói theo Frame Relay rồi truyền vào mạng Frame Relay

Nhân tè thúc đẩy Frame Relay như một cơ sở hạ tầng mạng chung, hơn là dùng X25, chính là giá cả Người quản lý mạng luôn tìm cách hạ giá thành của việc cung cấp các dịch vụ cho người tiêu dùng Thông thường, trong các hoạt động của mạng WAN, đắt giá nhất vẫn là cung cấp cơ sở hạ tầng mạng ( các đường truyền cho thuê, các điểm truy cập mạng số liệu công cộng ) Frame Relay dường như được cung cấp bởi các nhà điều hành mạng như một sự thay thế rẻ tiền cho đường dây thuê Một người dùng có thể nhận được 64 kbps CIR, với khả năng truyền các burst dữ liệu cao hơn CIR đó, với giả rẻ hơn so với đường dây thuê 64 kbpr ( mà không thể vượt qua tốc độ này) Đây là trường hợp người quản lý mạng muốn tận dụng mạng Frame Relay để truyền số liệu, hơn là đường dây thuê Để làm như

thế, hoặc là thay đổi toàn bộ thiết bị sang chạy Frame Relay, hoặc dùng FRADS.

+ Các tiến bộ của Frame Relay có thể mất giá trị do yêu cầu những xử

lý thêm ở FRAD để đóng khung số liệu

+ Kết hợp LAN và các dòng thông tin có giao thức cũ vào một mạng Frame Relay back bone sẽ đòi hỏi sự thiết kế mạng cẩn trọng, quản trị và hiển thị tốt để mọi người dùng đều nhận sự thực thi thích hợp Các thông báo của LAN thường rất dài, có thể gây nên sự trễ cho các luồng dữ liệu khác

c ở lĩnh vực nào Frame Relay là không thích hợp ?

Mặc dù Frame Relay là phương pháp truyền số liệu tốc độ tương đối cao, nhưng vẫn thể hiện một số nét đặc trưng của chuyển mạch gói Một trong những đặc trưng Êy là các độ trễ khác nhau của các khung, gói số liệu truyền qua mạng Xem xét trường hợp hai thiết bị, cùng lúc gửi số liệu tới chuyển mạch Frame Relay ( hình 7 ) Mét thiết bị truyền thông báo dài ( thường là LAN, điển hình là 1000 byte ), thiết bị kia truyền thông báo ngắn hơn nhiều ( khoảng vài byte ) Trong chuyển mạch, các khung riêng biệt được đặt vào hàng đợi để truyền đi Khung lớn cần một thời gian để rời hàng

đợi, ra ở đầu ra thích hợp Khung càng thì thời gian đó càng dài Nếu có một khung nhỏ đang cần truyền, nó phải chờ đến khi khung lớn đã ra hoàn toàn khỏi chuyển mạch Dĩ nhiên, nếu tất cả các khung vào đều lớn, thời gian trễ cho mỗi khung trong hàng đợi sẽ có thể rất lớn Frame Relay cho phép độ dài khung tới 4096 byte Nhưng thực tế độ dài lớn nhất thường là 1600 byte.

Chuyển mạch khung

Hình 7 Kiểu hàng đợi chuyển mạch Fame Relay

Trong những biện pháp để giải quyết vấn đề này là tạo các mức ưu tiên cho tất cả các dữ liệu lưu thông trên mạng và cho phép khung nhỏ hơn

có mức ưu tiên cao hơn so với khung lớn hơn, và nhờ đó nhảy lên trước trong hàng đợi ra Cách chỉ giải quyết được một phần của vấn đề, trong trường hợp khung nhỏ tới vào đúng lúc khung lớn bắt đầu được truyền ở cổng ra, thì sự ưu tiên khung nhỏ trở nên vô giá trị

Khả năng thay đổi thời gian trễ truyền dẫn đến mạng Frame Relay không thích hợp với những ứng dụng nhạy với thời gian trễ Đó là những dịch vụ mạng như : truyền âm thanh và hội nghị bằng video Tín hiệu âm

Out put link Other input

LAN input

thanh, nếu bị trễ không đều, sẽ tạo nên những mẫu làm cho cuộc hội thoại trở nên cực kỳ khó hiểu Tín hiệu video, khi bị trễ, gửi đi những biến đổi của hình ảnh, có thể tạo nên những hình ảnh khó hiểu hoặc chất lượng thấp Vì

lý do này, âm thanh và hình ảnh được truyền qua liên kết điểm - điểm, hoặc với kỹ thuật ghép kênh theo thời gian, như vậy độ trễ truyền dẫn thường nhỏ

và không đều

Có một biện pháp hay đối với vấn đề trễ trong mạng lớn Đó là phân đoạn các khung thành các khung nhỏ hơn truyền qua WAN Việc này có thể hoàn tất bởi chuyển mạch trung cập mạng, hoặc bởi một FRAD Kỹ thuật này được sử dụng trong một số mạng chuyển mạch gói hoàn hảo nhất, và vận hành cực tốt trong mạng dùa trên X25 Nó có thể được chấp nhận trong mạng chuyển mạch gói vì loại mạng này đã có sẵn những giao thức đủ để đảm bảo những gói đã bị phân chia có thể kết hợp lại theo đúng thứ tự ở đích đến Giao thức X25 líp 3 có sẵn khả năng đánh số chuỗi fragment dùng

để tái tạo lại gói Quá trình này tạo ra một chút over head trong mạng gói, và tạo thêm một chút trễ truyền dẫn Dù sao, từ khi mạng được sử dụng chỉ với

số liệu, và độ trễ trên mạng tính trong hàng chục giây, thì over head không đáng quan tâm Frame Relay, ở khía cạnh khác, không bao gồm một biện pháp đánh số như vậy không có cách nào đảm bảo rằng số liệu sau khi bị chia ra thành các fragment lạ có thể kết hợp đúng thứ tự ở đích Frame Relay đòi hỏi mạng phải đảm bảo các khung được truyền vào mạng phải được truyền theo đúng thứ tự ở đích Dù sao từ khi mạng có thể loại bỏ những khung khi có lỗi, thì cũng có thể truyền các khung tới đích thành công nhưng không liên tục ( về thứ tù ) như yêu cầu Một giải pháp cho một vấn

đề này là tạo ra mét giao thức chạy trên Frame Relay và có thể phân chia các khung, kiểm soát đánh số khung, lấy lại khung khi có lỗi Do cách này rất gần với chuyển mạch gói, nên nó sẽ làm mất các ưu thế của Frame Relay, và người dùng tốt hơn hết là sử dụng chuyển mạch gói để truyền âm thanh và video

3 Các nhà sản xuất tiếp cận Frame Relay :

Frame Relay là một kỹ thuật trung cập trao đổi số liệu có thể cung cấp một biện pháp hiệu quả để kết nối tới một dịch vụ riêng hoặc công cộng của WAN Vì vậy tất cả các công ty cung cấp WAN sẵn từ trước đều muốn thực hiện Frame Relay trên những giao diện của những thiết bị của họ, để không

bỏ lỡ những gì có thể trở thành một thị trường rộng lớn và cực kỳ quan trọng Các công ty pháp triển LAN ( cung cấp các cầu nối và router ), còng cung cấp các dịch vụ Frame Relay trong thiết bị của họ, nhưng với hướng đi sâu khác Các công ty LAN mong muốn cung cấp Frame Relay vì hiệu quả

và sự đơn giản của nó trong môi trường LAN, các công ty WAN muốn thực hiện Frame Relay để cung cấp những dịch vụ mạng back bone hiệu quả hơn

Vì Frame Relay rất đơn giản trong truy cập, những câu hỏi chính được đặt ra liên quan tới khả năng của thiết bị trong việc trợ giúp back bone, vận hành theo Frame Relay Trước khi mua mỗi thiết bị Frame Relay, người dùng phải hiểu những khác biệt cơ bản giữa cách tiếp cận của các nhà sản xuất chuyển mạch gói với cách tiếp cận của các nhà sản xuất chuyển mạch ghép kênh thời gian, cho trợ giúp Frame Relay Không có câu trả lời thực sự

là cách tiếp cận nào tốt nhất, đơn giản người dùng chỉ cần biết cách nào có liên hệ nhiều hơn tới các yêu cầu về hoạt động mạng của riêng mình

Một cách bản năng, người dùng có thể cho rằng sự thực thi Frame Relay của các nhà cung cấp chuyển mạch gói có vẻ là thích hợp hơn Điều này là do những vấn đề cần được xem xét trong thực tế hoạt động mạng mà những nhà cung cấp này có thể đáp ứng được, đó là :

+ Kiểu hoạt động mạng chứa và vận chuyển gãi ( khung ) và các yêu cầu kết hợp bộ đệm

+ Quản lý một cách thống kê băng thông mạng

+ Nguyên tắc kết nối dùa trên mạch ảo end – to – end

+ Giải thuật điều khiển ùn tắc bên trọng mạng

+ Các giao thức mạng để kiểm soát lỗi và tái kết nối mà không gây ngắt quãng tới các dịch vụ của người dùng.

Những dịch vụ mạng này sẽ đòi hỏi được sửa đổi một chút khi được thực thi trong môi trường Frame Relay

Dù sao, phần nhiều trong các thuộc tính nêu trên, trong khi có liên quan tới Frame Relay, có vẻ bao gồm những giải thuật khác so với khi sử dụng cho chuyển mạch gói Bởi vậy, các nhà cung cấp chuyển mạch gói phải xem xét việc phát triển phần mềm mới

Lấy ví dụ về điều khiển ùn tắc Trong mạng chuyển mạch gói có một

số cách để đối đầu với ùn tắc bên trong một nót của back bone, bao gồm :

+ Chủ động điều khiển luồng ( ví dụ phát thông báo “ receiver – not – ready ” hay RNR )

+ Thô động điều khiển luồng ( ví dụ không gửi xác nhận cho bất kỳ thông báo nào và cho phép đóng cửa sổ nhận số liệu )

+ Định tuyến lại kết nối qua những đường khác thay thế, và xóa những mạch đang gây nên vấn đề ùn tắc

Dù sao, trọng mạng Frame Relay không có điều khiển luồng Hai phương pháp duy nhất để đối đầu với ùn tắc là loại bỏ số liệu và xoá mạch Nhưng có một cách để tránh khả năng gây ùn tắc – các thông báo cảnh báo

ùn tắc được chèn vào dòng số liệu Phát hiện ùn tắc và phương pháp phục hồi là hai vấn đề khác xa nhau và chắc chắc là không thể thực hiện chúng bằng những phần mềm giống nhau

Nhưng đối với các nhà cung cấp chuyển mạch thời gian thì sao ? những thuộc tính thường kết hợp với chuyển mạch thời gian là

+ Băng thông được lập khi kết nối, và không được phân chia cho quá

1 người một khi đã thiết lập

+ Không đòi hỏi điều khiển ùn tắc trong suốt thời gian truyền số liệu.+ Không đòi hỏi phải có bộ đệm gói hoặc khung trong chuyển mạch+ Không đòi hỏi phải có giao thức mạng

Như vậy các nhà sản xuất chuyển mạch thời gian có Ýt việc để làm, nếu như có đặc điểm của mạng yêu cầu hoạt động mạng dùa trên Frame Relay thuộc về thống kê Họ cần xây dựng nên phần cứng và phần mềm để trợ giúp Frame Relay sẽ là không thể nếu dùng chỉ phần cứng để trợ giúp Frame Relay Điều này tạo nên một sự “ nâng cấp ” trong thiết kế để thực thi trong ghép kênh Nhà sản xuất chuyển mạch gói sẽ thực thi Frame Relay trong phần cứng sẵn có của họ nhưng với phần mềm mới

Dù sao, người ta sử dụng nên đề phòng với các nhà sản xuất chuyển mạch gói vì họ chỉ thực hiện một cách đơn giản Frame Relay như một phần module phần mềm trong sản phẩm của họ Sự thi hành của phần mềm sẽ là thích hợp cho những yêu cầu truy cập Frame Relay ở mức độ thấp, nhưng không thích hợp cho những chuyển mạch nối vào back bone lớn

a Cách tiếp cận của nhà sản xuất chuyển mạch gãi :

Một nhà sản xuất chuyển mạch gói điển hình sẽ có thể cung cấp một mạng truy cập và một mạng back bone dùa trên một kỹ thuật tương đương Líp truy cập sẽ nhận từng loại đồng bộ, bất đồng bộ hoặc số liệu của LAN, chuyển đổi nó sang giao thức mạng thích hợp, rồi truyền thông tin này vào mạng back bone Mạng back bone sẽ truyền thông tin đã được định dạng này giữa các nót của back bone theo mét giao thức chủ đạo Một khi nó tới được đích, nó sẽ được chuyển đổi lại giao thức truy cập Giao thức back bone sử dụng trong mạng chuyển mạch gói thường dùa trên các khung, với thông tin báo hiệu mạng được bao gồm trong giao thức líp 3 được thiết kế riêng Thông thường việc báo hiệu này dùng để truyền call set up và thông tin định tuyếnt giữa các nót và giữa các điểm cuối mạng, và cũng có thể được sử dụng trong suốt thời gian kết nối để truyền thông báo về ùn tắc và tình trạng lỗi

Mét khi một kết nối đã được thiết lập, nhiều nhà sản xuất sẽ không tận dụng giao thức líp 3 trong mạng, mà sẽ chuyển mạch các gói ở líp 2 ( hình 8 ), sử dụng giao thức líp 3 là để cung cấp môi trường an toàn tại các điểm

cuối Dĩ nhiên, chuyển mạch ở líp 2, các chuyển mạch gói cần có thông tin chỉ ra mạch logic liên kết với số liệu Hai cách chung nhất để nhận được thông tin đó là hoặc sử dụng một địa chỉ duy nhất trong phần header giao thức líp 2, hoặc sử dụng số kênh logic líp 3 Nguyên nhân khác khiến một chuyển mạch trong mạng cần kiểm tra thông tin líp 3, là để kiểm tra xem người dùng đang truyền thông báo thiết lập mạch hay thông báo kết thúc mạch Trong trường hợp này, xử lý thêm đối với gói là cần thiết để duyệt địa chỉ người dùng, các khả năng và định tuyến theo yêu cầu.

Application

Hình 8 : Đường truyền gói điển hình

Những thủ tục này, hoặc những việc tương tự, xảy ra trong thực tế mọi hoạt động chuyển mạch gói Có những nét khác biệt trong thuật định

Net work

Data link Data link

Net work

Application Net work

Access point

Net work Switch Net workSwitch

Net work Access point

tuyến, và điều khiển mức ưu tiờn của thụng tin,giải quyết ựn tắc, nhưng cỏc mạch cần thiết phải được chuyển mạch ở lớp 2, sử dụng cỏc thành phần của giao thức lớp 3 để phõn tớch tỡnh trạng mạch, và địa chỉ Nhà sản xuất chuyển mạch gúi cú thể thực hiện Frame Relay bằng một trong hai cỏch :

+ Như việc thờm một cỏch đơn giản vào cỏc giao thứ truy cập đó cú sẵn

+ Như một thay đổi làm hoàn thiện cơ sở hạ tầng mạng

Cỏch tiếp cận đầu cú nhiều lợi ích cho nhà sản xuất Thật là đơn giản, tương đối rẻ, và thời gian chiếm lĩnh thị trường nhanh hơn cỏc cỏch tiếp cận khỏc Điểm hạn chế của cỏch tiếp cận này là dữ liệu Frame Relay được truyền qua mạng chuyển mạch gúi giống như mọi loại dữ liệu khỏc ( hỡnh 9 ) giao thức mạng back bone cung cấp một mụi trường bảo đảm cho mọi dữ liệu truy cập, bao gồm Frame Relay

Frame

Relay

truy

cập

Hỡnh 9 : Đa giao thức truy cập vào mạng chuyển mạch gúi

Đõy là cỏch tiếp cận rất cú căn cứ, và tạo ra một mụi trường Frame Relay khụng chỳ trọng tối đa tới việc cố gắng truyền số liệu Tất cả cỏc số

Chuyển mạch truy cậpgói

Mạng chuyển mạchgói độc quyền

liệu Frame Relay đi vào mạng được đảm bảo truyền tới điểm cuối ở xa Những vấn đề ùn tắc thường được khống chế ở điểm truy cập vào mạng hơn

là ở trong mạng back bone, ở chính điểm truy cập này dữ liệu bị loại bỏ dễ dàng, trước khi nó đi vào dịch vu chuyển vận đáng tin cậy của giao thức back bone Lợi Ých chính của các tiếp cận này là nó cho phép Frame Relay

có thể được sử dụng ở bất cứ đâu, với một cơ sở hạ tầng có chất lượng Bất

cứ lỗi nào diễn ra, mạng sẽ phục hồi tốt, và người sử dụng được tự do thực hiện Frame Relay như một giao thức thích hợp cho thiết bị điểm cuối ( end point ) Nhược điểm chính của cách tiếp cận là giao thức trong mạng có thể

Ðp buộc phải tính trước sự xử lý và thực thi của dịch vụ Frame Relay

Sù thay thế dành cho các sản xuất chuyển mạch gói là cung cấp một giao thức back bone có thể chuyển các khung Frame Relay cũng như các gói một cách đáng tin cậy Chắc chắn là có những cách khác nhau để thực thi bằng cách này theo các nhà sản xuất khác nhau Cách tiếp cận này cơ bản bao gồm việc thực thi mét giao thức mạng không có đủ tất cả việc kiểm tra lỗi của giao thức gói, nhưng phải có giao thức truyền end – to – end để lấy lại dữ kiện lỗi Bản thân mạng được tự do bắt chước kiểu nguyên tắc Frame Relay cho việc khống chế ùn tắc, định tuyến và giải quyết lỗi Phần nhiều trong các nguyên tắc này sẽ bao gồm việc loại bỏ số liệu Hạn chế của cách tiếp cận này là nếu mạng có cơ sở hạ tầng kém chất lượng, số lượng lỗi sẽ rất lớn Những lần truyền lại end – to – end tiếp theo có thể dẫn tới sự thoái hoá dần dần trong dịch vụ mạng Nhưng nếu cơ sở hạ tầng tốt, xác suất truyền thông tin thành công sẽ là rất cao và hoạt động mạng được cải thiện Dường như sự lùa chọn này không thể thực thi trong phần cứng chuyển mạch gói có sẵn của nhà sản xuất, do việc thực thi cải thiện mạnh mẽ việc chế biến tín hiệu trong mạng sẽ đòi hỏi những bộ vi xử lý có tốc độ rất cao, chứ không chỉ cải tiến các module phần mềm

Việc truyền số liệu qua mạng bằng các chuyển mạch gói truyền thống thường là lưu giữ và chuyển đi Một gói được nhận ở một liên kết vào, được

lưu giữ tạm thời trong bộ nhớ trong khi các kiểm tra có liên quan được tiến hành, sau đó gói được đưa ra liên kết ra Mặc dù tiến trình này cần vài mini giây, nhưng là cần thiết vì chuyển mạch gãi phải giữ toàn bộ gói rồi mới thực hiện kiểm tra tính toàn vẹn của số liệu, duyệt số thứ tự, gửi đi thông báo trả lời … Trong mạng Frame Relay có nhiều kiểm tra là không đựơc yêu cầu, và một tiến trình trễ thực sự có thể diễn ra, hơn là kỹ thuật lưu rồi truyền vừa được mô tả Trễ đòi hỏi chuyển mạch kiểm tra đầy đủ khung đi vào để xác định liên kết ra của nó, và truyền khung tới đó mà không dùng bộ đệm trung gian ( hình 10 ) Frame Relay là hoàn hảo cho kiểu làm việc này nếu không có hoạt động nào ( ngoài định tuyến ) là cần thiết đối với khung nhận được, và không cần gửi xác nhận Đích của khung đi vào có thể được xác định từ một vài byte đầu ( phần lớn nhất cần giữ trong bộ đệm ) Khung

có thể được định tuyến thẳng tới hàng đợi ra ngay khi việc xác định trên thực hiện xong, và trước khi phần còn lại của khung được nhận Thủ tục này làm giảm trễ truyền dẫn của một nót 98% so với một chuyển động mạch gói điển hình ( lưu rồi chuyển ) Độ trễ sẽ không lớn hơn thời gian để nhận đủ byte ký hiệu để quyết định định tuyến cộng với một thời gian ngắn để xử lý Giả sử phải lấy 5 charater từ kết nối 2 Mbps, độ trễ có thể chỉ vào khoảng 0,025 mini giây

Có mét số vấn đề liên quan đến cách tiếp cận này, chủ yếu là vấn đề thực thi Chuyển mạch “ lưu rồi chuyển ” là đơn giản để thực thi, như một cái máy tinh khôn, với các hoạt động của phần mềm định sẵn theo các điều kiện nhận được Trễ đòi hỏi phần mềm đưa ra quyết định định tuyến, và liên

hệ với phần cứng để điều khiển trễ Trong thực tế của trễ, có thể có những vấn đề nếu liên kết ra vận hành ở tốc độ khác với tốc độ của liên kết vào Bằng cách nào đó phần cứng phải điều chỉnh thời gian byte giữa các liên kết vào và ra, và đảm bảo cho số liệu không bị lỗi Vấn đề cuối cùng liên hệ tới các lỗi trong mạng Một lỗi bit được phát hiện bằng việc kiểm tra FCS ( tính check sum ) Nếu check sum bị sai, tức là lỗi đã xảy ra và Frame Relay theo

20

thông lệ yêu cầu loại bỏ khung Nhưng làm thế nào để loại bỏ một khung nếu nó đang được truyền ra ? cách duy nhất để làm được điều đó là huỷ bỏ trước việc truyền khung

Dù sao, chuyển mạch nhận được sẽ không biết điều này đã xảy ra tới khi không thu được check sum hợp lệ Khung đã bị loại bỏ việc truyền đi qua mạng, cuối cùng tới đủ số nót dẫn tới bị loại bỏ hẳn khỏi mạng Dù sao một phần băng thông mạng, và các chuyển mạch, đã bị lãng phí trong quá trình này Một cách tiếp cận thay thế là không kiểm tra FCS trong mạng, dùa vào các end poind, và vì vậy không huỷ bỏ một khung nào Cách này sẽ gây

ra lãng phí trong cả băng thông mạng và tài nguyên chuyển mạch cho những khung lỗi Dù sao, tiến trình này có thể thực thi đơn giản hơn trong mạng đáng tin cậy, sẽ Ýt khung bị lỗi trên mạng

Xét ở mặt tích cực, một hệ thống trễ Ýt gây nên ùn tắc hơn nhiều so với hệ thống lưu rồi chuyển, và chắc chắn sẽ có Ýt hơn các khung bị loại bỏ bởi ùn tắc

Cho dù lưu rồi chuyển hay trễ được tiến hành trong chuyển mạch thì vấn đề có thể có sự cạnh tranh về băng thông mạng giữa các khung dài và các khung ngắn Xem xét trường hợp hai thiết bị đang truy cập mạng, một thiết bị phát các khung của LAN gồm 1600 byte từ một router, thiết bị kia phát ra khung 128 byte từ một hệ thống SNA và IBM Nếu các khung từ mỗi thiết bị cùng hướng tới một hàng đợi ra giống nhau trong chuyển mạch,

Communication procesor

H×nh 10 TrÔ khung trong chuyÓn m¹ch

và khung LAN tới trước, khung SNA sẽ phải chờ tới khi toàn bộ khung LAN được gửi qua liên kết ra Nói cách khác, khung 128 byte sẽ phải chờ tới khi toàn bộ 1600 byte sẽ phải chờ tới khi toàn bộ 1600 byte của khung LAN được truyền.Vấn đề này sẽ trở nên nghiêm trọng nếu có tín hiệu độ nhạy trễ ( Có thể là một cuộc hội ý giữa những người dùng ) trong mạng Một giải pháp là phân chia các gãi ( hoặc các khung ) trong mạng và truyền những khung ngắn hơn Bởi vậy, nhiều nhà sản xuất sẽ phân chia các gói và khung trong mạng, và sẽ tổ chức các hàng đợi ra để các dữ liệu được truyền như nhau Điều này đảm bảo những khung nhỏ hơn không bị hoãn lại một khoảng thời gian quá lớn trước khi được truyền Thật không may, nhược điểm của phương pháp này là mỗi khi mét khung bị chia nhỏ thành nhiều khung nhỏ, thì tốc độ chuyển mạch hiệu quả cần phải tăng lên để điều hành một lượng lớn các khung Ví dụ, giả sử mạng điều hành ở cỡ khung 64 byte

và router của LAN phát các khung ở tốc độ mét khung1600 byte một giây Nếu không chia nhá khung chuyển mạch chỉ cần quản lý mét khung mỗi giây để tiếp nhận luồng thông tin này Đối với khung cỡ 64 byte, chuyển mạch mạng cần quản lý 25 khung mỗi giây ( !1600/64 ), nhiều gấp 25 lần Nếu số liệu của mọi người dùng nối vào mạng đều được chia như vậy, sự tiến hành chuyển mạch mạng cần phải tăng tốc mạnh mẽ Trong nhiều thị trường hợp các nhà sản xuất chuyển mạch gói sẽ quyết định tốc độ chuyển mạch dùa vào kích cỡ gãi / khung Tuy nhiên nếu việc phân chia xảy ra ( hay là cần thiết ), cần phải xem xét tăng khả năng tải tin Việc chia nhỏ là một kỹ thuật chung khi trộn các thông tin từ các thiết bị phát gói và các thiết

bị phát khung trên cùng một mạng Điều này đặc biệt hệ trọng vì không có giải pháp ôn hoà để điều khiển cỡ khung, cũng như điều khiển độ dài gói

Xét toàn diện, Frame Relay rất thích hợp để được thực thi trong hệ cấu trúc chuyển mạch gói Dù sao, bổ sung một cách đơn giản phần mềm để điều khiển Frame Relay ở mức độ truy cập, không quan tâm sự thực thi trong back bone, sẽ không tạo ra một cách thực thi hiệu quả Frame Relay

Các nhà cung cấp chuyển mạch gói cần không chỉ cung cấp khả năng điều khiển Frame Relay ở tốc độ cao trong mạng, mà còn cần đưa vào các gói liệu truyền thống Họ đảm bảo sự truyền an toàn các gói dữ liệu này qua mạng không cần thiết về ùn tắc hoặc sự huỷ bỏ dữ liệu Sự kết hợp hai loại

kỹ thuật xử lý hai loại gói có thể được thiết kế trong một chuyển mạch Dù sao, sẽ cũng cần sự thiết kế mạng cẩn trọng để hạn chế các vấn đề có thể trong mạng, xảy ra do mâu thuẫn giữa “ truyền an toàn ” và “ cố gắng truyền

” dữ liệu qua một cơ sở hạ tầng chung

b Cách tiếp cận của các nhà sản xuất chuyên mạch thời gian

Vấn đề thực thi Frame Relay cho một chuyển mạch thời gian là hoàn toàn đối lập với các nhà cung cấp chuyển mạch gói Các sản phẩm chuyển mạch thời gian sẽ không bao gồm các giao thức mạng để truyền số liệu của người sử dụng, và sẽ không cung cấp sự bảo đảm nào cho truyền quảng bá Lỗi bit sẽ được truyền qua mạng khi chúng diễn ra, hệ thống người dùng cuối cùng chịu trách nhiệm toàn vẹn của số liệu

Nguyên tắc chính đằng sau Circuit Switch ( tương đương chuyển mạch ghép kêh thời gian ) là truyền số liệu qua mạng với độ trễ không đáng

kể, và không có bất cứ đòi hỏi nào từ phía chuyển mạch đối với dòng số liệu Khái niệm về kiểm tra header của khung và hoạt động trên giao thức là rất xa lạ đối với việc thiết kế circuit switch Bởi vậy, công nghệ circuit Switch không thể trợ giúp Frame Relay trong bất kỳ cách thức khôn ngoan nào mà không có sự bổ sung phần cứng mới Phần cứng sẵn có của các nhà cung cấp circuit switch sẽ chỉ có thể truyền dữ liệu Frame Relay một cách “ trong suốt” trong mạng từ điểm này đến điểm khác Nhưng vấn đề ở đây là

gì, vấn đề chính là làm như thế sẽ cực kỳ láng phí băng thông mạng Circuit Switch dùa trên sự chỉ định lâu dài băng thông của một mạch, không quan tâm tới việc nó có được sử dụng hay không Đây là nguyên tắc lý tưởng cho truyền âm thanh và video vì nó cung cấp một độ trễ truyền dẫn trên mạng không đổi và cực thấp ( điển hình là khoảng vài trăm micrô giây ) Dù sao

đối với mạch số liệu, nơi có sự dung thứ tốt hơn đối với trễ trên mạng, tiến trình truyền dữ liệu này cực kỳ lãng phí băng thông đường truyền lớn Circuit switch thường hoạt động dùa trên kênh vật lý, dẫn dòng số liệu vật lý

từ một điểm tới điểm khác trong thời gian thực Khái niệm về các kênh lôgic trong các kênh vật lý chỉ thích hợp với circuit switch trong sơ đồ trình bày mạch Các mạch logic có thể được thấy như các kênh vật lý riêng biệt khi tất

cả chúng chiếm cùng một khoảng thời gian Để một circuit switch cung cấp

sự thực thi hữu hiệu Frame Relay, những biện pháp dưới đây, thường Ýt thấy trong loại thiết bị này, là cần thiết :

+ Mét số biện pháp để nhận ra đầu và cuối khung

+ Tạm giữ khung tới khi có khoảng trống trên liên kết ra cho truyền dẫn

+ Các thủ tục để kiểm soát ùn tắc trong chuyển mạch

+ Các kỹ thuật định tuyến nhiều khung khác nhau từ một kết nối vật lý

+ Quản lý tài khoản thu thập thống kê dùa trên khung

+ Phân chia băng thông mạng giữa các kết nối logic khác nhau

Tất cả các thuộc tính này thường kết hợp với chuyển mạch gói,chứ không với circuit switch, và sự bao gồm chúng trong cấu trúc circuit switch yêu cầu thiết kế lại một phần circuit switch Một cách tất yếu, nó sẽ tạo ra một số chuyển mạch gói/ khung trong circuit switch

Nhưng tại sao phải phiền phức đến nỗi thực thi Frame Relay một cách thông minh trong circuit switch Khi một chuyển mạch gói có thể làm tốt điều đó ? Câu trả lời liên quan tới khả năng tích hợp các dịch vụ khác nhau

Kỹ thuật hiện này đòi hỏi chuyển mạch gói là một kỹ thuật số liệu thuần tuý, nhưng circuit switch có thể được sử dụng trong bất kỳ truyền dẫn số nào Do Frame Relay được sát nhập vào chuyển mạch gói, và trễ trong hệ thống Frame Relay gây ảnh hưởng không tốt đến truyền âm thanh, nên không thể cung cấp một sự tích hợp thật sự dịch vụ thoại và số liệu qua các chuyển

mạch khung Do đó, giả sử người sử dụng mong muốn thực thi một mạng đa dịch vụ thực sự, bao gồm thoại, video, số liệu truyền thống và các dịch vụ Frame Relay, cần phải làm gì với circuit switch/ multi plexer.

Multiplexer hoạt động trong hai nửa, giao diện truy cập và giao diện trung kế Bên giao diện trung kế bao gồm một số tuyến mạng tốc độ cao được phân chia một cách logic thành các khe thời gian bởi multiplexer Bên giao diện truy cập có khả năng vào các khe nào đó trong trung kế theo chương trình đã được tải vào chức năng tập trung bên trong thiết bị ( hình 11) Các chuẩn quốc tế đã định ra cách phân chia một cách logic trên liên kết trung kế, nhưng tất cả các bản thiết kế đều thực hiện cấu trúc độc quyền,

để cải thiện các chuẩn về hiệu quả và tính khả thi

Phương pháp chuẩn cho các nhà cung cấp máy ghép kênh, đang thực hiện Frame Relay trong các hệ thống của họ, là chia liên kết trung kế thành hai chức năng logic riêng, điều khiển chuyển mạch tập trung và điều khiển Frame Relay Hai chức năng riêng có thể phân chia thành các quá trình xử lý khác nhau trong chuyển mạch Hình 12 nêu rõ việc sắp xếp băng thông trung kế và sự bổ sung phần cứng cần thiết trong Multiplexer để điều khiển các dòng số liệu

Các luồng vào

Circuit switch

Hình 11 : Điển hình của ghép kênh

HÌNH 12 : FRAME RELAY TRONG GHÉP KÊNH

Bên trong máy ghép kênh, các module truy cập điều khiển các đường vào như thường lệ Tuy nhiên, thay vì thông tin số được tự động sắp xếp vào một khe của liên kết trung kế, một sự quyết định được đưa ra để định hướng truyền số liệu Số liệu nhạy trễ ( thoại và video ), và các dòng số liệu không phải là Frame Relay ( ví dụ X25 ) sẽ được phân chia vào các khe như trong thí nghiệm trước Số liệu Frame Relay sẽ được chuyển vào hệ thống điều khiển Frame Relay bên trong circuit switch Để hiệu quả, đây sẽ là một

Giao diÖn trung kÕ

Chøc n¨ng tËp trung

th«ng tin

Frame Relay System

Acces module

Acces module

Acces module

Trunk interface handler

Sè liÖu êng

th-Sè liÖu Fame Relay

Sè liÖu Fame Relay

chuyển mạch khung bên trong circuit switch, vì nó sẽ thực hiện chuyển mạch bao gồm định tuyến, đệm, ưu tiên và hàng đợi Dù sao, trong trường hợp này, các đường ra không được kết nối vật lý riêng tới chuyển mạch khung, mà tới các kênh bên trong trung kế của circuit switch Tổng băng thông chính xác được cung cấp cho những kênh này là một vấn đề đốivới người thiết kế mạng, vì thông thường băng thông này được sắp xếp cố định Các kênh này trong trung kế có thể được sắp xếp theo chuẩn quốc tế , hay một phương pháp riêng Chúng cung cấp cái tương tự với mạch thuê giữa các chức năng điều chỉnh chuyển mạch khung ở mỗi điểm cuối của liên kết trung kế, và dành cho mọi mục đích có thể xem như một liên kết riêng biệt.

Có hai cách cải thiện cách tiếp cận này để tăng tính linh hoạt trong việc điểu khiển số liệu Frame Relay : chia băng thông giữa các trung kế đã được phân đoạn circuit và Frame, và giao thức khác truy cập vào hệ thống Frame Relay

Điểm hạn chế chính khi chạy qua mét circuit switch trong chế độ phân đoạn là băng thông trung kế được sắp xếp giữa các chức năng chuyển mạch khung và các chức năng circuit switch được cố định bởi người điều hành mạng Nói cách khác, người thiết kế mạng đã quyết định một tỷ lệ nào

đó của băng thông nên dành cho các chức năng Frame Relay, và phần tỉ lệ còn lại dành cho các chức năng circuit switch Bản chất cố hữu của circuit switch là sẽ có những khoảng thời gian băng thông không được yêu cầu Dù sao, nếu băng thông này được chia cố định cho thông tin circuit switch Nó không thể cung cấp cho các burst của Frame Relay có thể xảy ra Một giải pháp khôn ngoan cho vấn đề này là chia băng thông thành 3 phần riêng biệt : mét phần Frame Relay, một phần circuit switch, và một phần phân chia chung ( Hình 13 )

Kªnh qu¶n lý

Hình 13 : Shared pool của băng thông trung kế

Băng thông cho Frame Relay và circuit switch được phân chia cố định như những phần của tổng băng thông ( tổng của chóng nhỏ hơn 100% ) Phần còn lại của băng thông được dành cho một vốn chung ( pool ), và có thể dành cho hoặc Frame Relay hoặc circuit switch nếu cần Cách giải quyết phân chia băng thông vốn chung sẽ đòi hỏi các thủ tục hướng đồng bộ qua một kênh quản lý Kênh báo hiệu này sẽ được sử dụng để trao đổi thông tin với circuit switch phụ cận về tình trạng và các yêu cầu của kênh người dùng Các thông tin báo hiệu sẽ được sử dụng đồng bộ và thay thế dạng của ba phần băng thông Có rất nhiều thông số có thể được xem xét trong việc phân chia băng thông vốn chung giữa Frame Relay và circuit switch

+ Sù tận dụng băng thông, các loại thông tin sẽ cố gắng giành lấy băng thông lớn nhất Về phía Frame Relay, sự kích thích để làm điều này là một sự tận dụng thận trọng theo thời gian ( không bao gồm các burst ngắn )

Về phía circuit switch, sự kích thích đó là yêu cầu thêm kênh truy cập Dĩ nhiên, tác động theo hướng ngược lại cũng là cần thiết để cho phép chuyển mạch giữ lại băng thông cho vốn chung ( pool )

+ Ưu tiên : trong khi cố gắng lấy thêm băng thông, có thể cần thực hiện một kế hoạch ưu tiên để tránh sự thất bại hoàn toàn đối với cả hai loại thông tin khi cùng lúc đòi hỏi thêm băng thông Các mức ưu tiên có thể Ên định cho tất cả các kênh circuit switch, nhưng băng thông Frame Relay được nhận một mức ưu tiên cho mọi số liệu

+ Thay đổi tỷ lệ : nếu tất cả các pool đã được sử dụng, và một phần có mức ưu tiên cao yêu cầu thêm băng thông, nó có thể cần thực hiện biện pháp

Frame Relay

PPOOLOOL

CIRCUIT SWITCH

tạo sẵn chỗ trống Đây là phương pháp mà yêu cầu có mức ưu tiên cao hơn thắng thế trước những yêu cầu có mức ưu tiên thấp hơn, và tự động giành lại một số băng thông pool từ các yêu cầu khác.

Cách khác để cải thiện sự tích hợp Frame Relay/ circuit switch là một thiết bị xử lý với số liệu khác giống như với Frame Relay, và phân chia băng thông theo yêu cầu cho tất cả các giao thức số liệu truyền qua kết nối của Frame Relay Có thể làm như thế bằng cách bổ sung chức năng khác vào phần hệ thống Frame Relay, mét FRAD ( như biểu diễn trong hình 14 ) Trong cơ chế này, các giao thức số liệu khác trước tiên phải thông qua FRAD này, trước khi được truyền tới hệ thống Frame Relay, rồi tới output line

Hình 14 : circuit switch lắp thêm FRAD bên trong

Kết quả của việc bổ sung FRAD vào circuit switch là phần băng thông dành cho Frame Relay chắc chắn sẽ lớn hơn nhiều so với thoại và video Vì vậy, toàn bộ hệ thống sẽ trở nên gần gũi hơn với chuyển mạch gói

Frame Relay System

Acces module

Acces module

Acces module

Trunk interface handler

Sè liÖu êng

th-Sè liÖu Fame Relay

Sè liÖu Fame RelayCircuit switch

Acces moduleVoice

Suy luận một cách logic có thể tiến tới điều khiển số liệu thoại và video theo cách thông thường như số liệu thông thường, điều này hướng tới lý thuyết chuyển mạch trễ tế bào.

Tóm lại, một circuit switch kém thích hợp với thông tin Frame Relay hơn so với chuyển mạch gói do sự kém linh hoạt trong việc sắp xếp băng thông Yêu cầu bắt buộc kết hợp circuit switch và chuyển mạch khung có ý nghĩa tạo ra một cấu trúc gần gũi với chuyển mạch gói để tiếp cận Frame Relay

Chương III : quản lý mạng Frame Relay

1 Những biện pháp cải thiện tính năng chống ùn tắc :

Để cải thiện khả năng giải quyết ùn tắc trong các chuẩn, có một số vấn đề về thực thi, cần phải xem xét chi tiết đối với từng yêu cầu hoạt động mạng Những vấn đề này là : phương pháp ưu tiên cho thông tin người dùng, điều khiển mạng và hiển thị các ảnh hưởng của ùn tắc, và một vấn đề về kết hợp các loại thông tin bên trong mạng Một mạng Frame Relay không thể được xây dựng thuần tuý trên sự đưa ra các giao thức ở líp truy cập, sự xem xét cận thẩn là không thể thiếu đối với mạng back bone đang mang các chức năng như điều khiển ùn tắc để cung cấp một dịch vụ mạng lý tưởng Những cải thiện về điều kiện ùn tắc cần được tích hợp bên trong dịch vụ Frame Relay trên back bone

a Priority ( ưu tiên :

Mét trong những thiếu sót chính của việc chỉ rõ giao thức Frame Relay chuẩn là khái niệm user priority Có nhiều cách thực thi priority, nhưng chúng có chung một mục đích là phân biệt các thông tin từ những thuê bao khác nhau, như vậy mỗi thuê bao sẽ được đối xử theo một cách riêng

CIR là một cách khác để phân biệt đối xử với người dùng, nhưng dùa trên tổng lượng số liệu mà họ muốn truyền đi : CIR càng lớn, băng thông mạng được chỉ định cho người đó càng lớn Như vậy, hai thuê bao có thể có các CIR khác nhau, một thấp, một cao nhưng priority của họ có thể được sắp xếp cao hơn CIR thấp, hoặc ngược lại Thực tế, đây là cách phổ biến vì người dùng có CIR thấp hơn thường gửi khung nhỏ hơn, chúng có thể nhảy lên trước trong hàng đợi ra

Những ứng dụng cho priority bao gồm :

+ Traffic handling, đảm bảo số liệu ưu tiên cao được đối xử đặc biệt trong mạng, thường được nhảy lên trước trong hàng đợi , điều này đặc biệt

có ý nghĩa với thông tin nhạy trễ

+ Thu xếp băng thông để nếu có xung đột trong thiết lập cuộc gọi giữa hai người dùng, người được ưu tiên sẽ giành được băng thông

+ Khả năng burst, cung cấp dịch vụ khi hai user cùng gửi tin vượt CIR, thông tin ở mạch của người có ưu tiên thấp sẽ bị loại bỏ trước

+ Quản lý ùn tắc, trong một nót mạng có ùn tắc, thì thông tin thấp priority sẽ bị xử lý trước

Có hai loại ùn tắc xảy ra đối với nót mạng :

+ Ùn tắc trên từng kết nối vào do dự hình thành hàng đợi ra

+ Ùn tắc trong chính nót do hình thành các hàng đợi qua một số kết nối

Đối với ùn tắc trên kết nối : mỗi kết nối trong nót có mật độ sâu tối đa được lập sẵn của hàng đợi cho biết số bit lớn nhất có thể xếp hàng trên kết nối đó chờ ra Đó là ngưỡng hàng đợi kết nối, không được phép vượt qua Nếu bị vượt, một nót thường dừng nhận thêm khung vào hàng đợi đó bằng cách loại bỏ khung, và giảm bớt bit tin trong hàng đợi Cần có hai ngưỡng, một theo hướng tăng, một theo hướng giảm ( Hình 15 ) khi ngưỡng tăng bị vượt, nót sẽ phải trì hoãn khung hoặc loại bỏ khung để giảm hàng đợi.Nếu giảm tới ngưỡng giảm, nót rẽ bắt đầu nhận thêm khung vào hàng đợi Biện pháp này làm cho nót liên tục di chuyển giữa hai trạng thái ùn tắc và không

ùn tắc

C¸c khung ra

Ngìng díi

Ngìng trªn

MỘT GIẢI PHÁP KHÁC TỐT HƠN, QUAN TÂM TÍI PRIORITY, đSSI HÁI MÄI KHUNG đẻC đặT VΜO HΜ NG ĐỢI THEO PRIORITY, VỚI CÁC KHUNG CÃ PRIORITY CAO đẻC CHèN LêN TRÍC CáC KHUNG KHáC CÃ PRIORITY THấP HơN ĐIềU NΜY TấT YếU DẫN TÍI MẫT Sẩ KHUNG Bị đẩY TRậ LạI NGèNG TRêN NếU CHểNG QUA NGèNG NΜY, CHểNG Sẽ Bị LOạI BÁ NGUY Cơ CẹA BIệN PHáP NΜY LΜ CáC KHUNG CÃ PRIORITY THấP HơN Sẽ KHôNG BAO GIấ CÃ Cơ HẫI RA KHÁI NểT, VΜ NHữNG USER CÃ MỉC PRIORITY CAO CÃ THể LΜ NHữNG USER DUY NHấT NHậN đẻC DịCH Vễ Vì Lí

DO NΜY LOạI HΜNG đẻI DÙA TRêN PRIORITY CầN CÃ THêM Hệ THỐNG đIềU KHIểN

địNH MỉC để XáC địNH CáC TÛ Lệ CẹA CáC PRIORITY TRONG HΜNG đẻI Ví Dễ, NếU CÃ 3 PRIORITY CAO, VếA, VΜ THấP, NGấI QUảN Lí MạNG Sẽ THIếT LậP MẫT TÛ

Lệ PRIORITY NH 60 : 25 : 15, đSSI HÁI CáC KHUNG PRIORITY CAO CHỉ CHIếM TẩI đA 60% HΜNG đẻI, 25% CHO PRIORITY VếA VΜ PHầN CSSN LạI CHO PRIORITY THấP NếU

đã đạT TÍI CáC NGèNG NΜY THì NếU KHUNG PRIORITY CAO TÍI, Sẽ Bị LOạI BÁ.

Ùn tắc nút ( nodal congestion ) thường dựa trờn hiển thị và điều khiển

độ dài hàng đợi trong nút, bằng cỏch xỏc định sự sắp xếp cỏc bộ đệm nút cho hàng đợi ra Nhiều chuyển mạch thực thi hệ sắp xếp bộ đệm, chia bộ điệm cho cỏc đường trung kế cú sẵn Điểm mạnh của cỏch này là tận dụng tối đa bộ đệm sẵn cú Trường hợp này, ựn tắc cú thể được phỏt hiện bằng việc xỏc định phần bộ đệm cũn lại trong hệ thống cú thể cung aps một hệ quản lý ựn tắc linh hoạt và tiờn tiến hơn, với nhiều mức priority

Vớ dụ, một chuyển mạch cú 8 mức priority và 8 Mb khụng gian bộ đệm Một bảng logic cú thể được lập bờn trong nút, chỉ rừ cỏc ngưỡng kớch thớch phục hồi Do cú bảng này, khụng thể từ chối cỏc khung vào ( giống như với từng đường như trờn ) nhưng cú thể cung cấp sự phục hồi chuẩn của Frame Relay của việc xoỏ khung Bảng cú dạng :

Frame Priority Start discarding DE frames at DISCARDING STAR

ALL FRAMES AT

Stop discarding non – DE fromes at

Stop discarding any frames at

Hình 15 : Ví dụ về ngỡng kết nối

Trong đó, DE là Dis card Eligible Ví dụ này giả sử việc kiểm tra CIR đựơc hoàn tất ở lúc truy cập Frame Relay, và các khung vượt CR ( trong thời gian burst ) đã được đánh dấu DE và có thể sẽ bị loại trước tiên trong nót.

b Hiển thị và điều khiển ùn tắc mạng :

Mọi mạng Frame Relay cần hiển thị mức độ tắc nghẽn của nó một cách liên tục, và tác động tới sự truy cập của người dùng nếu có một nguy hiểm về quá tải thông tin trong mạng, tạo nên những vấn đề cho các thuê bao Hệ thống quản lý mạng phải được lập sẵn để hoạt động trên những điểm nóng, tắc nghẽn tiềm tàng và giảm nguy hiểm bằng cách thông báo các thuê bao đang gây phiền phức Có một số cách để thông báo :

+ Lập các bit FECN và BECN trong các khung

+ Phát thông báo CLLM để báo thuê báo đích nên tạm thời truyền tin chậm lại

+ Thận trọng loại các số liệu theo các mạch ảo thuê bao thích hợp để

ám hiệu cho các thuê bao này rằng họ đang gây tắc nghẽn

Ký hiệu FECN cho người dùng nhận được nó biết người đó đang phát triển quá nhiều số liệu vào mạng, và sẽ có lợi hơn nếu tạm thời giảm luồng

số liệu Điểm yếu của thông báo FECN là người nhận thông báo là người nhận khung, không phải là người thực sự gây nên tắc nghẽn Điều này yêu cầu người nhận từ chối nhận khung và đóng cửa số nhận Đóng cửa sổ tránh cho bên phát tiếp tục phát thêm số liệu tới khi nhận được ACK ( Acknow ledgements ) của các khung trước Việc lập FECN, nếu dùa trên sự đo mức

độ tắc nghẽn giữa ngưỡng trên và ngưỡng dưới, sẽ giải quyết tắc nghẽn hữu hiệu hơn vì nó không chỉ tạo ra một mà là một dòng liên tục có FECN – set

Ký hiệu BECN được gửi tới chính người đang gây ra tắc nghẽn Mạng xác định mức độ tắc nghẽn và so sánh với các ngưỡng để lập hoặc xoá BECN Nhờ đó tạo ra các dòng các khung BECN – set để kích thích quá trình giảm luồng số liệu

c Trộn lẫn trafic ( thông tin )

Mỗi mạng sẽ mang rất nhiều loại thông tin của người dùng Các mạng chuyển mạch gói truyền thống bị hạn chế trong việc pha trộn hai loại thông tin : batch (truyền file ), trao đổi host – to – host ) và interactive ( trao đổi user – to – host ) Ên tượng đầu tiên về các mạng Frame Relay là chúng thực thi nhanh, khả năng đáp ứng cao các yêu cầu, ví dụ như truyền ảnh, CAD, CAM và truyền file Thực tế cho thấy, Frame Relay có thể đáp ứng tất cả các yêu cầu trước kia đặt ra với mạng chuyển mạch gói, cộng với các yêu cầu cao mới

Mỗi người dùng cần có mức chất lượng dịch vụ riêng, dùa trên ứng dông :

+ Người dùng đang vận hành liên kết hoạt động cơ sở dữ liệu để điều tra tài khoản yêu cầu đáp ứng nhanh ( low transit delays ) từ mạng, nên bộ phận điều hành phải luôn sẵn sàng trả lời Thường việc hỏi chỉ truyền vài khung, còn việc trả lời lại truyền nhiều khung ( ví dụ, truyền ảnh )

+ Hoạt động lập phần mềm mới sẽ phải truyền rất nhiều số liệu cũng không cân bằng yêu cầu đáp ứng như trên, nhưng Ýt chú trọng thời gian vì không phải phối hợp hoạt động

+ Trao đổi LAN - to – LAN chỉ gồm một loại trafic – E – mail giữa hai LAN site thường gồm những dòng text vài trăm ký tự, và cũng không chú trọng nhiều về thời gian

Lý do vì sao Frame Relay thường được dùng cho những loại ứng dụng này liên quan tới giá cả hơn là đặc tính mạng cụ thể Nếu thông tin LAN – to – LAN qua WAN chiếm phần chủ yếu ( thực tế chắc chắn như vậy ) thì nên thực thi Frame Relay thống nhất làm cơ sở hạ tầng mạng Như vậy,

để một mạng có thể đáp ứng hầu hết các yêu cầu, cần phải xem xét cẩn thận các loại thông tin, khi xác định chương trình giải quyết tắc nghẽn mạng

Những người dùng được nhận một CIR theo sự dự tính sử dụng mạng của họ Ví dụ người dùng interactive yêu cầu kết nối full – time tới cơ sở dữ

liệu ở xa, trong khi file server thường chỉ nhận massages từ các người dùng

E – mail gần đó để truyền đi các hệ thống ở xa Cả hai yêu cầu này đều tạo

ra các luồng thông tin vượt CIR Nhưng nếu có tắc nghẽn xảy ra, thì chỉ có người dùng interactive làm cảm thấy sự trễ mạng

Trong một mạng Frame Relay đơn giản chỉ có một giải pháp cho vấn

đề này : thu xếp CIR thật lớn cho người dùng interactive, và ngườ này phải trả giá cao trong khi không thường xuyên thực hiện interactive Giải pháp thực sự phải đi đôi với sự phối hợp Frame Relay và các giao thức cấp cao hơn, cần phải sử dụng kỹ thuật cửa sổ bậc cao hơn, hoạt động trong sự liên kết với CIR để bảo đảm rằng người dùng không phát quá nhiều khung vào mạng trong một khoảng thời gian Tc Mặc dù giải pháp này gây trễ, nhưng nhỏ hơn so với việc loại và truyền lại khung rất nhiều

2 Các vấn đề quản lý mạng nói chung

ISO đã giới thiệu một kiến trúc điều khiển mạng dành cho mọi mạng dùa trên ISO Trong đó có mọi khía cạnh của quản lý mạng cần thiết đối với người dùng và người cung cấp dịch vụ mạng và được chia thành năm chức năng :

nổ lỗi trên link sẽ dẫn đến mạng loại bỏ những khung có FCS sai Dẫn đến edn user truyền lại các khung đã không tới đích, và càng gây thêm tắc nghẽn Trong trường hợp này, báo cáo lỗi gửi tới hệ quản lý mạng có thể phản ánh tắc nghẽn trong nót, không phản ánh sự kém chất lượng của link

Do đó hệ quản lý mạng cần có đẩy đủ hơn công cụ và phương thức quản lý mạng

Thông báo cảnh báo có hai loại : cảnh báo tức thời xuất hiện ngay khi phát hiện lỗi, cảnh báo ngưỡng xuất hiện khi một số lượng sự kiện đặc biệt nào đó xảy ra Báo cáo cảnh báo được yêu cầu khi có những hiện tượng dưới đây :

+ Mỗi khi người dùng gửi tin vượt CIR, cần biết mức độ thường xuyên xảy ra hiện tượng vượt mức Người quản lý mạng cũng cần có loại cảnh báo cho biết người dùng Ýt sử dụng đường truyền trong một khoảng thời gian ( có thể dưới 25% so với CIR ) Hai loại cảnh báo này cần định dạng như các phép đếm theo ngưỡng để tránh sự cảnh báo liên tục tới trung tâm quản lý

+ Mỗi khi một số khung nào đó bị mạng loại bỏ Phải có cảnh báo riêng cho các khung DE đang bị loại và các khung non – DE

+ Phát hiện FCS sai qua mạng và quan liên kết thuê bao ( cảnh báo ngưỡng )

+ Phát hiện lỗi của LMI ở giao diện thuê bao

+ Lỗi của tài nguyên mạng như link truy cập, trung kế mạng và cac chuyển mạch

Khi xuất hiện cảnh báo, hệ quản lý mạng cần kiểm tra chuẩn đoán để xác định chính xác nơi lỗi xảy ra và mức độ trầm trọng Công việc chuẩn đoán điển hình gồm:

+ Phân tích thống kê mức khung thời gian thực qua các link đặc biệt, hoặc qua các chuyển mạch

+ Phân tích thời gian thực sự sử dụng mạng của thuê bao theo CIR và các ngưỡng burst

Sau khi chuẩn đoán lỗi, máy quản lý mạng sẽ tiến hành giải quyết, có thể là định tuyến lại kết nối, định dạng lại một phần mạng tải xuống một phần mềm, kích hoạt phần cứng dự trữ, hay một kỹ sư sẽ tới nơi xảy ra sự cố

+ Thời gian đáp ứng và trễ do mạng gây ra

+ Sù tận dụng đường truy cập người dùng, các trung kế mạng và chuyển mạch mạng

+ Sù sử dụng profile của người dùng

Tất cả những thông tin này có được bằng cách : Hệ thống quản lý mạng tập trung các số thống kê về dòng số truyền qua mạng và cung cấp các công cụ để kiểm tra, mô tả và ngoại sung Các số thống kế tối thiểu gồm có:

Sè khung được gửi và nhận Link thuê bao

Trung kế mạngChuyển mạch mạng

Sè khung nhận được bị lỗi Lik thuê bao – Trung kế mạng

Ngưỡng tắc nghẽn bị vượt Chuyển mạch mạng

Sè khung DE bị loại Trung kế mạng – Chuyển mạch mạng

Sè khung non – DE bị loại Trung kế mạng – Chuyển mạch mạng

Sè LMI polls Thuê bao

c Quản lý định dạng :

Các tiến trình quản lý định dạng duy trì một liệt kê tất cả các thực thể lên trong mạng, phần cứng, phần mềm, và các mạch ngoài Chúng cũng cung cấp khả năng sửa đổi môi trường mạng bằng việc điều chỉnh các thực thể này Các chức năng điển hình của các tiến trình quản lý định dạng bao gồm :

+ Điều chỉnh các thuộc tính mạng

+ Cung cấp thông tin về định dạng mạng

+ Liệt kê các tài nguyên mạng

+ Bảo đảm tính ổn định và hợp lệ của các thông số mạng, lập kế hoạch đặt tên và địa chỉ

+ Bảo đảm tính ổn định của các tài nguyên phần cứng và phần mềm mạng

Các thông số mạng sẽ dùa vào nhà sản xuất nhưng phải bao gồm các chi tiết của CIR thuê bao, ngưỡng burst, LMI timers/ counts và các chức năng định tuyến mạch ảo

d Quản lý tài khoản

Quản lý tài khoản có liên hệ với việc cung cấp dữ liệu và cơ chế đảm bảo bộ phận cung cấp dịch vụ mạng có thể gán chính xác giá của tài nguyên mạng tới từng thuê bao, và nếu cần khởi động cơ chế giá để thu lại những giá trị này Nói chung các thủ tục quản lý tài khoản bao gồm :

+ Phát và thu các số liệu tài khoản

+ Phát các báo cáo tài khoản kết hợp cho từng thuê bao

+ Gán giá và chỉ thị tới người dùng và phòng ban sử dụng mạng

Tài khoản trong mạng Frame Relay thường được quản lý đơn giản hơn trong mạng chuyển mạch gói Trong khi mạng gói hướng tới cung cấp tài khoản trên một gói, mạng Frame Relay sẽ không tuân theo thủ tục này

mà sẽ tính giá theo một số hướng tương tự như mét đường mạng được thuê ( giá tốc độ không đổi )

Những ngươì dùng có thể muốn trả cho mét CIR nào đó và khả năng burst Khó khăn xảy ra nếu một thuê bao Frame Relay kết nối qua nhiều mạng, cần phảicó sự đồng nhất trong cơ chế giá giữa hai mạng Điều này đảm bảo dịch vụ được yêu cầu của mạng mà người dùng nối vào, được duy trì bởi một số mạng khác cũng tham gia truyền dịch vụ tới đích

+ Các tiến trình xác nhận người dùng, kết hợp với phần mềm điều khiển truy cập tập trung hay phân tán

+ Báo cáo về sự vi phạm bảo mật mạng

+ Quản lý mã hoá và khoá

+ Duy trì các quá trình đọc, ghi dữ liệu mật và các chi tiết về giao dịch qua mạng

Bảo mật Ýt quan trọng đối với một mạng riêng hoàn toàn, nhưng trở nên quan trọng đối với sự truy cập vào các dịch vụ mạng công cộng Trong trường hợp này, bảo mật thuê bao thường chỉ cung cấp ở gateway dịch vụ mạng công cộng

Trước hết, bảo mật người dùng trong mạng Frame Relay Ýt quan trọng hơn bảo mật quản lý mạng nếu là mạng PVC, và tất cả các mạch đều nằm dưới sự điều khiển quản lý mạng Tuy nhiên, nếu SVC là phần chính thì bảo mật người dùng sẽ trở nên quan trong hơn Trong mạng Frame Relay không có chuân quốc tế về bảo mật, và bảo mật thuê bao sẽ do nhà sản xuất