D- bit xác nhận phần phát; Q bit định tiêu chuẩn; M bít tăng số liệu.
A. GÓI chỉ thị tái khởi đóng, gói ysu cảu iái khờ đóng.
8.1 CÔNG NGHỆ FRAME RELAY 1 Đặc điểm
8.1.1 Đặc điểm
Bước sang thập kỷ 80 và đầu thập kỷ 90, công nghệ thông tin có những bước tiến nhảy vọt đặc biệt là chế tạo và sử dụng cáp quang vào mạng truyền dẫn tạo nên chất lượng thông tin rất cao. Sử dụng thủ tục hỏi đáp X25 để truyền đưa số liệu trên mạng cáp quang, câu trả lời hầu như lúc nào cũng nhận tốt nhận đủ. Vấn đề đặt ra ở đây là có cần dùng thủ tục Hỏi và Đáp mất rất nhiều thời gian của X25 để truyền đưa số liệu trên mạng cáp quang hay không (?) và thế là công nghệ Frame Relay ra đời. Frame relay có thể chuyển nhận các khung lớn tới 4096 byte trong khi đó gói tiêu chuẩn của X25 khuyến cáo dùng là 128 byte, không cần thời gian cho việc hỏi đáp, phát hiện lỗi và sửa lỗi ở lớp 3 (No protocol at Network layer) nên Frame Relay có khả năng chuyển tài nhanh hơn hàng chục lần so với X25 ở cùng tốc độ. Frame Relay rất thích hợp cho truyền số liệu tốc độ cao và cho kết nối LAN to LAN và cả cho âm thanh, nhưng điều kiện tiên quyết để sử dụng công nghệ Frame relay là chất lượng mạng truyền dẫn phải cao.
Sau đây là bảng so sánh giữa X25 và Frame relay để thấy được ưu điểm của Frame relay:
TT Chức năng của mạng X25 Fram e
relay
1 Phúc đáp khung thông tin nhận được V
2 Phúc đáp gói tin nhận được V
3 Dịch địa chỉ của gói tin V V
4 Cât giữ gói tin vào vùng đệm đê chờ phúc đáp V
5 Phát hiện gói tin sai thứ tự V
7 Đảm bảo khung tin có giá trị N(s) là hợp lệ V
8 Thiêt lập và huỷ bỏ kêt nôi logical V
9 Thiêt lập và huỷ bỏ kênh ảo V
10 Điên các bit cờ vào giữa các khung V
11 Điêu khiên luông dừ liệu ở lớp liên kêt logic V
12 Tạo và kiêm tra FCS V V
13 Tạo và nhận dạng bit cờ V V
14 Tạo ra khung báo chưa săn sàng V
15 Tạo ra khung báo đã săn sàng V
16 Tạo ra khung báo khung bị từ chôi V
17 Quản lý các bit D, M, Q trong gói tin V 18 Quản lý các khung ở mức liên kêt dữ liệu V
19 Quản lý các bộ định thời ở mức 3 V
20 Quản lý các bit Poll/Final trong khung V 21 Quản lý các bộ đêm sô thứ tự của khung và gói tin V
22 Ghép các kênh logic V
23 Quản lý các thủ tục khởi động ở mức 2 và 3 V
24 Nhận dạng các khung không hợp lệ V V
25 Trả lời các khung và gói tin báo chưa săn sàng V 26 Trả lời các khung và gói tin báo đã săn sàng V 27 Trả lời các khung và gói tin báo từ chôi khung V
28 Đánh dâu sô lân phải truyên lại V
29 Chèn thêm và bỏ các bit 0 vào sô liệu V V
Bảng chức năng trên cho thấy Frame relay đã giảm rất nhiều các công việc không cần thiết cho thiết bị chuyển mạch đo đó giảm gánh nặng cũng như thời gian xử lý công việc cho các nút mạng, nhờ vậy mà làm giảm thời gian trễ cho các khung thông tin khi truyền trên mạng.
Một số công việc như sửa lỗi và truyền lại gói tin không hợp lệ được chuyển về phía thiết bị đầu cuối của người sử dụng.
8.1.2 Cấu hình m ạng Fram e Reiay __ Frame FRND Relay Network FRND F.R UNI UNI Hình 8-1: Mạng Frame relay.
Cơ sở để tạo được mạng Frame relay là các thiết bị truy nhập mạng FRAD
(Frame Relay Access Device), các thiết bị mạng FRND (Frame Relay Network Device), đường noi giữa các thiết bị và mạng trục Frame Relay.
Thiết bị FRAD có thể là các LAN bridge, LAN Router v.v...
Thiết bị FRND có thể là các Tổng đài chuyển mạch khung (Frame) hay tổng đài chuyển mạch tế bào (Cell Relay - chuyển tải tổng họp các tế bào của các dịch vụ khác nhau như âm thanh, truyen số liệu, video V . V . . . , mỗi tế bào độ dài 53 byte, đây là phương thức của công nghệ ATM). Đường kết nối giữa các thiết bị là giao diện chung cho FRAD và FRND, giao thức người dùng và mạng hay gọi F.R UNI (Frame Relay User Network Interface). Mạng trục Frame Relay cũng tương tự như các mạng viễn thông khác có nhiều tổng đài kết nối với nhau trên mạng truyền dẫn, theo thủ tục riêng của mình.
Trong OSI 7 lớp, Frame Relay chỉ hoạt động ở 2 mức thấp nhất là Datalink (LAP-F) và Physical.
Hoạt động
Người sử dụng gửi một Frame (khung) đi với giao thức LAP-D hay LAP-F (Link Access Protocol D hay F), chứa thông tin điều khiển gồm địa chỉ nhận dạng của khung và các thông tin điều khiển nhờ đó hệ thống sẽ dùng thông tin này để định tuyến khung và chuyển đến đích trên 1 kênh vật lý cố định đã được định nghĩa trước (gọi là PVC-permanent virtual circuit, địa chỉ nhận dạng của nó gọi là DLCI-data link control identify) trên mạne.
Công nghệ Frame Relay có một ưu điểm đặc trưng rất lớn là cho phép người sử dụng dùng tốc độ cao hơn mức họ đăng ký trong một khoảng thời gian nhất định, có nghĩa là Frame Relay không cổ định độ rộng băng (Bandwith) cho từng cuộc gọi một mà phân phối bandwith một cách linh hoạt điều mà X25 và thuê kênh riêng không có. Ví dụ người sử dụng hợp đồng sử dụng với tốc độ 64 kb, khi họ chuyển đi một lượng thông tin quá lớn, Frame Relay cho phép truyền chúng ở tốc độ cao hơn 64 kb. Hiện tượng này được gọi là “bùng nổ" -Bursting.
Sau đây là cấu trúc khung FRME-RELAY:
FLAG FCS INFORMATION ADDRESS FLAG
- Flag: bit cờ, có chức năng như các bit đánh dấu điểm bắt đầu và kết thúc của khung.
- FCS: Kiểm tra lỗi thứ tự của khung.
- INFORMATION: trường thông tin, chứa các dữ liệu cần chuyển đi.
- ADDRESS: trường địa chỉ của khung, dựa vào đó mà các nút chuyển mạch FR biết được cần phải xử lý như thế nào với khung nhận được.
Sau đây là cấu trúc của trường địa chỉ:
DLCI(msb) - 6 bit C/R 0
DLCI(lsb) - 4 bit FECN BECN DE 1
- DLCI (data link control identify); có chức năng như địa chỉ nhận dạng của mỗi khung. Nó có 10 bit nhận dạng do đó có thứ tự từ 0 đến 1023. DLCI được coi như là địa chỉ nhận dạng của mỗi một kênh kết nối ảo PVC (permanent virtual circuit), nhờ đó mà các chuyển mạch có thể chuyển các khung tới đúng địa chỉ mong muốn.
- FECN (Forward explicit congestion notification); cảnh báo tắc nghẽn xảy ra cho phía thu.
- BECN (Backward explicit congestion notification): cảnh báo tắc nghẽn xảy ra cho phía phát.
- DE bit ( Discard Eligibility bit ) - Bit cảnh báo khung sẽ bị huỷ trong trường hợp tắc nghẽn xảy ra.
Thực tế trên mạng lưới rộng lớn có rất nhiều naười sử dụng với vô số frame chuyển qua chuyển lại, hơn nữa Frame Relay không sử dụng thủ tục sửa lỗi và điều hành thông lượng (Flow control) ở lớp 3 (Network layer), nên các Frame có lỗi đều bị loại bỏ thì vấn đề các frame được chuyển đi đúng địa chỉ, nguyên vẹn, nhanh chóng và không bị thừa bị thiếu là không đơn giản. Đe đảm bảo được điều này Frame relay sử dụng các trường BECN, FECN để điều khiển luồng.
Hĩnh vẽ 8-2: Nguyên lý sử dụng FECN và BECN.