Kết nối giữa hai DTE qua mạng Frame-relay được gọi là kết nối ảo (VC- Virtual Circuit). Các kết nối ảo chuyển mạch (SCV-Switched Virtual Circuit) có thể được thiết lập tự động bằng cách gửi đi các thông điệp báo hiệu. Tuy nhiên SVC không được sử dụng phổ biến lắm. Kết nối ảo cố định PVC (Permanent
Virtual Circuit) được sử dụng nhiều hơn với cấu hình định trước của nhà cung cấp dịch vụ. Trên mỗi Frame-relay switch có lưu giữ sơ đồ ánh xạ cùa port vào và port ra tương ứng với mỗi VC. Do đó mỗi kết nối VC được thiết lập từ một điểm cuối thông qua các switch đến điểm cuối khác được xác định duy nhất.
Hình 1.15: Trên mỗi switch có một bảng lưu bảng ánh xạ giữa port vào và port ra tương ứng cho mỗi kết nối ảo VC giữa 2 DTE
Frame-relay được thiết kế để hoạt động trên đường truyền số chất lượng cao, do đó Frame-relay không có cơ chế khác phục lỗi. Nếu thiết bị nào trên đường truyền phát hiện frame bị lỗi thì huỷ bỏ frame đó và không cần thông báo.
Mỗi router hay FRAD kết nối vào Frame-relay đều có thể có nhiều kết nối ảo đến nhiều điểm cuối khác nhau. Mỗi đầu cuối chỉ cần có một cổng và một kết nối vật lý, trên đó thiết lập được nhiều kết nối ảo đến nhiều điểm đích khác nhau. Do đó mạng Frame-relay giảm được nhiều chi phí lắp đặt vì không cần tạo mạng hình lưới với nhiều đường truyền vật lý. Hơn nữa chúng ta còn tiết kiệm được tiền
thuê bao vì dung lượng của đường truyền vật lý cũng phụ thuộc vào băng thông trung bình của các VC thay vì phụ thuộc vào nhu cầu tổng băng thông tối đa.
Các kết nối ảo VC trên cùng một đường truyền vật lý vẫn được phân biệt với nhau vì mỗi VC có một chỉ số DLCI riêng. Chỉ số DLCI (Data Link Connection Identifier) được ghi trong mỗi frame dữ liệu truyền đi. Chỉ số DLCI chỉ có ý nghĩa nội bộ, có nghĩa là nó chỉ duy nhất đối với kênh vật lý mà nó thuộc về mà thôi. Do đó thiết bị ở đầu bên kia có thể sử dụng một chỉ số khác để quy ước cho cùng một kết nối ảo VC.
Hình 1.16: Nhiều kết nối ảo VC trên cùng một đường truyền vật lý giữa router và switch được phân biệt với nhau nhờ chỉ số DLCI.
Các chỉ số DLCI này chỉ có ý nghĩa phân biệt đối với kết nối vật lý giữa router và switch mà thôi, do đó trên router khác có thể sử dụng chỉ số DLCI để quy ước cho cùng một VC. Và router khác có thể sử dụng DLCI 249 để quy ước cho một VC khác.