Frame Relay
Перед рассмотрением протокола Frame Relay необходимо разобраться в существующих способах коммутации в телекоммуникационных системах. Можно выделить 2 вида коммутации: каналов и пакетов. При коммутации каналов между участниками информационного обмена устанавливается соединение с фиксированной полосой пропускания на все время передачи информации. Коммутация каналов обеспечивает фиксированные задержки передачи информации через канал связи. Таким образом, коммутация каналов подходит для передачи трафика, чувствительного к задержкам, например голосовых соединений. Однако коммутация каналов обладает существенным недостатком – неэффективное использование полосы пропускания, т.к. выделенная полоса пропускания используется только одной парой абонентов и во время пауз или снижения интенсивности нагрузки канал будет простаивать, либо оставаться недогруженным.
Коммутация каналов свободна от такой проблемы как недоиспользование предоставленных ресурсов. Принцип данного вида коммутации заключается в том, что доступная полоса пропускания распределяется между всеми участниками, кому необходим ресурс для передачи. При этом процент использования гораздо выше, чем для коммутации каналов и при должной настройке может достигать 99%. Однако для данного способа коммутации характерно возникновение перегрузок, когда одновременно сразу от нескольких источников информации приходит большой объем информации, требующий передачи. Таким образом, коммутации каналов подходит для передачи трафика нечувствительного к задержкам, например, передача данных, сжатого видео и т.п.
Протокол Frame relay (FR) относится к канальному уровню модели OSI (Open Systems Interconnection). Он является ярким представителем семейства протоколов с коммутацией каналов. Принцип организации связи с помощью Frame relay заключается в следующем: между участниками информационного обмена устанавливается виртуальный канал, который занимает часть или всю доступную полосу пропускания физической линии связи. Ширина этой полосы остается неизменной по всей длине и в любое время соединения. Поступающие данные с верхних протокольных уровней разбиваются на части, после чего к каждой из частей добавляется заголовок, который несет информацию об адресе получателя, проверочные биты и некоторую другую служебную информацию. Последовательные кадры отделяются друг от друга специальным флагом "01111110". Если в последовательности попадается аналогичная комбинация, то вставляются лишние биты, чтобы избежать ошибочного определения границы кадра. Если в одной физической линии организованы несколько виртуальных каналов, то применяется временное мультиплексирование, т.е. кадры разных соединений циклически меняют друг друга. Чем больше полоса предоставлена соединению, тем больше данных передается в кадре данного соединения. После приема кадра проверяется наличие ошибок и при наличии таковых передающая сторона об этом информируется.
Пример циклической передачи кдров протокла Frame Relay
Frame relay используется в основном при организации соединительных линий в пакетном сегменте, например, на интерфейсах к SGSN и GGSN. Однако в последнее время его активно вытесняет IP-протокол, который основан на коммутации пакетов и позволяет использовать ресурсы физического канала гораздо более эффективно.
