ΗΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑFRAME RELAY

Transcript

1 ΗΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑFRAME RELAY 1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ : Τι είναι το Frame Relay; Το Frame Relay είναι μια τεχνολογία επικοινωνίας μεγάλης ταχύτητας που χρησιμοποιείται σε εκατοντάδες δικτύων σε όλο τον κόσμο για να συνδέσει τοπικά LAN, το Internet και ακόμη και εφαρμογές φωνής. Tο Frame Relay είναι ένας τρόπος αποστολής πληροφοριών σε ένα δίκτυο ευρείας περιοχής (WAN) το οποίο κομματιάζει τις πληροφορίες σε πλαίσια (frames) ή πακέτα. Κάθε πλαίσιο έχει μια διεύθυνση την οποία χρησιμοποιεί το δίκτυο για να καθορίσει τον προορισμό του πλαισίου Τα πλαίσια ταξιδεύουν μέσω μιας σειράς από switches μέσα σε ένα Frame Relay δίκτυο και φθάνουν στον προορισμό τους 2

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ --συνέχεια Το Frame Relay χρησιμοποιεί μια απλή μορφή μετάδοσης πακέτων πληροφοριών (packet switching) τα οποία παρέχουν την δυνατότητα στα PC, στα workstations και στους servers που λειτουργούν με διάφορα πρωτόκολλα, όπως το TCP/IP να ανταλλάσσουν πληροφορίες. Το Frame Relay προσφέρει υψηλές ρυθμοαπόδοσεις και παρέχει μια αξιοπιστία που είναι αρκετά βοηθητική για ποικίλες επιχειρησιακές εφαρμογές 3 Ένα γρήγορο βλέμμα στο δίκτυο Frame Relay Ένα δίκτυο Frame Relay αποτελείται από Τα τελικά σημεία του δικτύου (endpoints) (π.χ., PCs, servers, hosts), τον εξοπλισμό πρόσβασης των πλαισίων στο Frame Relay (γέφυρες, switches) και τις συσκευές δικτύων (π.χ., δρομολογητές δικτύων, T1/E1 multiplexers). Η πρόσβαση του δικτύου γίνεται μέσω μιας τυποποιημένης διεπαφής Frame Relay, ενώ ο εξοπλισμός πρόσβασης Frame Relay είναι αρμόδιος για την παράδοση των πλαισίων στο δίκτυο με βάση αυτό το προκαθορισμένο σχήμα. Η εργασία μιας συσκευής δικτύου είναι να μεταγάγει ή να καθοδηγήσει το πλαίσιο μέσω του δικτύου στην 4 κατάλληλη συσκευή του προορισμού

3 Ένα δίκτυο Frame Relay 5 «Νεφελώδες Δίκτυο» Ένα δίκτυο Frame Relay συχνά απεικονίζεται ως ένα "νεφελώδες δίκτυο", επειδή το Frame Relay δίκτυο δεν είναι μια ενιαία φυσική σύνδεση μεταξύ ενός τελικού σημείου με τα άλλα. Αντ' αυτού, καθορίζεται ένα λογικό μονοπάτι, μια λογική πορεία διαδρομής δεδομένων. Αυτή η λογική πορεία καλείται εικονικό κύκλωμα, (virtual circuit). Το εύρος ζώνης διατίθεται στην πορεία μέχρι να διαβιβαστούν τα δεδομένα. Επομένως, το εύρος ζώνης μέσα στο δίκτυο διατίθεται ανάλογα από πακέτο σε πακέτο. 6

4 Εικονικά κυκλώματα Τα Μόνιμα Εικονικά Κυκλώματα (Permanent Virtual Circuits, PVCs) και Τα Μεταστρεφόμενα Εικονικά κυκλώματα (Switched Virtual Circuits, SVCs). 7 Γιατί αναπτύχθηκε το Frame Relay; Το Frame Relay αγκαλιάστηκε ενθουσιωδώς από τους χρήστες επειδή αναπτύχθηκε ως απάντηση σε μια σαφή ανάγκη της αγοράς, η οποία ήταν η ανάγκη για την υψηλή ταχύτητα και την μετάδοση υψηλής απόδοσης. 8

5 Λόγοι Δημιουργίας του Frame Relay Δυναμικές απαιτήσεις εύρους ζώνης Ηκυκλοφορία"Bursty", όπως την καλούμε, ταιριάζει απολύτως στο μοντέλο της στατιστικής διανομής του εύρους ζώνης, το οποίο είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της τεχνολογίας frame relay Εξυπνότερες συσκευές σύνδεσης Το μειωμένος κόστος της δύναμης επεξεργασίας οδήγησε στον πολλαπλασιασμό ευφυών PC και ισχυρών workstations και servers που μπορούν να συνδεθούν με τα LANs. Επομένως αυτές οι νέες συσκευές των χρηστών πρόσφεραν επίσης τη δυνατότητα για επεξεργασία πρωτοκόλλων, όπως για παράδειγμα η ανίχνευση και η διόρθωση λαθών. 9 Λόγοι Δημιουργίας του Frame Relay (Συνέχεια) Υψηλότερη απόδοση Έγινε σύντομα προφανές ότι μια καλύτερη προσέγγιση στη σύνδεση των LAN ήταν να συνδεθούν οι γέφυρες και οι δρομολογητές με ένα αξιόπιστο, εύχρηστο WAN backbone με σκοπό να κάνει βέλτιστη χρήση των πόρων και να προσφέρει στους χρήστες υψηλή δικτυακή απόδοση όταν αυτό απαιτείται. Η τεχνολογία frame relay πρόσφερε ευδιάκριτα πλεονεκτήματα για τα δίκτυα ευρείας περιοχής. Κατ' αρχάς, ήταν ένα πιο λειτουργικό WAN πρωτόκολλο από ότι το IP, διότι χρησιμοποιεί μόνο 5 Bytes για overhead σε σχέση με το IP που χρησιμοποιεί 20. Επιπλέον, το frame relay μεταστρέφεται εύκολα. Η μεταστροφή του IP δεν ήταν ευρέως διαθέσιμη στο WAN. Επίσης η διαδικασία δρομολόγησης στο IP προσέθεσε περιττές καθυστερήσεις και κατανάλωσε περισσότερο εύρος ζώνης στο δίκτυο. 10

6 Λόγοι Δημιουργίας του Frame Relay (Συνέχεια) Διαδεδομένες ψηφιακές εγκαταστάσεις Δεδομένου ότι η δημόσια υποδομή των τηλεπικοινωνιών μετανάστευσε από τις αναλογικές συσκευές σε ψηφιακές συσκευές, αυξήθηκε η διαθεσιμότητα του εύρους ζώνης και τα ποσοστά λάθους μειώθηκαν. Οι δυνατότητες διόρθωσης λαθών των πρωτοκόλλων Χ.25, οι οποίες αναπτύχθηκαν για να αντιμετωπίσουν τα έμφυτα λάθη των αναλογικών γραμμών, δεν ήταν πλέον απαραίτητες στα ψηφιακά δίκτυα ευρείας περιοχής. 11 Λόγοι επιτυχίας του Frame Relay Xαμηλότερο κόστος ιδιοκτησίας της τεχνολογίας Καθιερωμένα και ευρέως-υιοθετημένα πρότυπα που επιτρέπουν ανοικτή αρχιτεκτονική και plug-and-play εφαρμογή υπηρεσιών. Χαμηλά γενικά έξοδα, που συνδυάζονται με την υψηλή αξιοπιστία. Εξελιξιμότητα δικτύων, ευελιξία και αποκατάσταση καταστροφής Αλληλεπίδραση με άλλες νέες υπηρεσίες και εφαρμογές, όπως είναι το ΑTM 12

7 Frame Relay: Το σωστό μίγμα της τεχνολογίας Το frame relay συνδυάζει την στατιστική πολυπλεξία και το μοίρασμα των port (χαρακτηριστικών γνωρισμάτων της τεχνολογίας X.25) με την υψηλή ταχύτητα και τη μικρή καθυστέρηση (χαρακτηριστικά του TDMswitching). Η τεχνολογία frame relay που επίσης ονομάζεται υπηρεσία "packet-mode", οργανώνει τα δεδομένα σε μονάδες που διευθυνσιοποιούνται χωριστά και ονομάζονται frames. Αυτό δίνει στην τεχνολογία του frame relay την δυνατότητα της στατιστικής πολυπλεξίας και κατ' ουσίαν την εξάλειψη τελείως του στρώματος 3 του μοντέλου OSI. 13 Ιδιαιτερότητες του Frame Relay Μόνο μερικές λειτουργίες του στρώματος 2 χρησιμοποιούνται, οι λεγόμενες "πτυχές πυρήνα", (core aspects), όπως είναι ο έλεγχος για ένα έγκυρο, χωρίς λάθη πλαίσιο (frame) αλλά δεν γίνεται αίτηση αναμετάδοσης του πλαισίου εάν βρεθεί κάποιο λάθος. Κατά συνέπεια, πολλές πρωτοκολλικές λειτουργίες που εκτελέσθηκαν ήδη σε πιό υψηλά επίπεδα, όπως είναι το window rotation, και η εποπτεία των πλαισίων δεν αναπαράγονται μέσα στο δίκτυο. Η μη-εκτέλεση αυτών των λειτουργιών από το frame relay αυξάνει εντυπωσιακά την ρυθμοαπόδοση, δεδομένου ότι κάθε πλαίσιο απαιτεί πολύ λιγότερη επεξεργασία. Για τον ίδιο λόγο, η καθυστέρηση του frame relay είναι μικρότερη από την καθυστέρηση του X.25, αν και είναι υψηλότερη από την καθυστέρηση TDM switching, το οποίο δεν κάνει καμία επεξεργασία. Προκειμένου να αφαιρεθεί αυτή η λειτουργία από το δίκτυο frame relay, οι τελικές συσκευές (end-devices) πρέπει να εξασφαλίσουν διαβίβαση end-toend δεδομένων χωρίς λάθη. Ευτυχώς, οι περισσότερες συσκευές, ειδικά εκείνες που είναι συνδεμένες με LANs, έχουν τη δύναμη νοημοσύνης και επεξεργασίας για να εκτελέσουν αυτήν την λειτουργία. 14

8 Συγκριτικός Πίνακας μεταξύ TDM, X.25 και Frame Relay 15 Εικονικά κυκλώματα στο Frame Relay Η τεχνολογία Frame relay είναι βασισμένη στην έννοια της χρησιμοποίησης των εικονικών κυκλωμάτων (Virtual Circuits VCs). Τα VCs είναι διπλής κατεύθυνσης μονοπάτια, καθορισμένα από το λογισμικό δικτύωσης μεταξύ δύο port που ενεργούν ως αντικαταστάσεις ιδιωτικών γραμμών στο δίκτυο. Ενώ σήμερα υπάρχουν δύο τύποι συνδέσεων frame relay, τα μεταστρεφόμενα εικονικά κυκλώματα (Switched Virtual Circuits SVCs) και τα μόνιμα εικονικά κυκλώματα (Permanent Virtual Circuits PVCs), τα PVCs ήτανηπρώτηκοινήπαροχήυπηρεσιών. Κατά συνέπεια, τα PVCs χρησιμοποιήθηκαν συχνότερα, αλλά όσον αφορά τα SVC τα προϊόντα και οι υπηρεσίες τους αυξάνονται στη δημοτικότητα. 16

9 Χρησιμοποίηση των PVCs Τα PVCs δημιουργούνται από έναν διαχειριστή δικτύων, μέσω ενός συστήματος διαχείρισης δικτύων. Τα PVCs ορίζονται αρχικά ως μια σύνδεση μεταξύ δύο περιοχών ή τελικών σημείων. Νέα PVCs μπορούν να προστεθούν όταν υπάρχει μια απαίτηση για νέες περιοχές, πρόσθετο εύρος ζώνης, εναλλασσόμενες δρομολογήσεις, ή όταν νέες εφαρμογές απαιτούν τις υπάρχοντες πόρτες για να μιλήσουν η μια στην άλλη. Τα PVCs είναι σταθερές πορείες, μη διαθέσιμες μετά την λήψη τους. Αν και η πορεία που καθορίζεται μέσω του δικτύου μπορεί να ποικίλει από φορά σε φορά, όπως όταν συμβαίνει στην περίπτωση της αυτόματης δρομολόγησης, η αρχή και το τέλος του κυκλώματος δεν θα αλλάξουν. Κατ' αυτό τον τρόπο, το PVC συμπεριφέρεται όπως ένα αφιερωμένο κύκλωμα από σημείο σε σημείο. Τα PVCs είναι δημοφιλή επειδή παρέχουν μια οικονομικώς αποδοτική εναλλακτική λύση σε σχέση με τις μισθωμένες γραμμές. Το αντιστάθμισμα είναι ότι τα PVCs απαιτούν λεπτομερή προγραμματισμό, γνώση σχεδίων κυκλοφορίας, και σωστή χρήση του εύρους ζώνης. Υπάρχουν σταθεροί οδηγοί για την εγκατάσταση των PVCs οι οποίοι όμως περιορίζουν την ευελιξία της πρόσθεσης υπηρεσιών μικρών περιόδων χρήσης σε περίπτωση ανάγκης. 17 Χρησιμοποίηση των SVCs Τα μεταστρεφόμενα εικονικά κυκλώματα είναι διαθέσιμα με την διαδικασία call-by-call. Η καθιέρωση μιας κλήσης με τη χρησιμοποίηση του SVC και του πρωτοκόλλου SVC (Q.933) είναι συγκρίσιμη με την κανονική τηλεφωνική χρήση. Οι χρήστες διευκρινίζουν την διεύθυνση προορισμού παρόμοια με έναν τηλεφωνικό αριθμό. ΗεφαρμογήτωνSVCs στοδίκτυοείναιπιόσύνθετηαπότηνεφαρμογήτων PVCs, αλλά είναι διαφανής στους τελικούς χρήστες. Κατ' αρχάς, το δίκτυο πρέπει δυναμικά να εγκαταστήσει τις συνδέσεις με βάση τις αιτήσεις πολλών χρηστών (σε αντιδιαστολή με τα PVCs όπου ένας κεντρικός διαχειριστής δικτύων διαμορφώνει το δίκτυο). Τέλος, το δίκτυο πρέπει να παρακολουθεί τις κλήσεις και τη διαχείρηση των λογαριασμών με βάση το παρεχόμενο ποσοστό παροχής υπηρεσιών για τον κάθε χρήστη. Αν και τα SVCs καθορίστηκαν στις αρχικές προδιαγραφές του frame relay, δεν εφαρμόστηκαν από τους πρώτους carriers ή τους προμηθευτές των frame relay. Σήμερα, οι εφαρμογές που ταιριάζουν για τα SVCs οδηγούν και διαμορφώνουν την επέκταση των SVCs. Ενώ τα PVCs προσφέρουν το στατιστικό κέρδος εύρους ζώνης, τα SVCs προσφέρουν την σύνδεση any-toany πουμπορείναοδηγήσεισεαποταμίευσηκαιευελιξίατωνδικτύων. 18

10 Το Header του Frame Relay και το DLCI Σε ένα πλαίσιο frame relay, τα πακέτα δεδομένων των χρηστών δεν αλλάζουν με κανένα τρόπο. Το frame relay προσθέτει απλά ένα header μήκους 2-bytes στο πλαίσιο. 19 Τι είναι το DLCI Το header του frame relay περιέχει έναν αριθμό μήκους 10-bits, που αποκαλείται Προσδιοριστικό Σύνδεσης Δεδομένων (Data Link Connection Identifier, DLCI). Το DLCI είναι ο αριθμός του Virtual Circuit του frame relay (με τοπική σημασία) που αντιστοιχεί σε έναν συγκεκριμένο προορισμό. (Στην περίπτωση της σύνδεσης LAN-WΑΝ, το DLCI δείχνει την πόρτα στην οποία ο προορισμός του τοπικού LAN είναι συνημμένος). 20

11 Λειτουργία του DLCI Το DLCI επιτρέπει τα δεδομένα που μπαίνουν σε ένα frame relay switch (που στην προκειμένη περίπτωση είναι ο κόμβος του δικτύου) να σταλούν χρησιμοποιώντας μια απλή διαδικασία που αποτελείται από τρία στάδια η οποία και εμφανίζεται σαν διάγραμμα ροής στο παρακάτω διάγραμμα. Αυτάταστάδιαείναιταεξής: Έλεγχος για την ακεραιότητα του πλαισίου χρησιμοποιώντας την ακολουθία ελέγχου πλαισίων (Frame Check Sequence, FCS) - εάν εμφανίζεται κάποιο λάθος, τότε απορρίπτουμε το πλαίσιο. Έλεγχος του DLCI με βάση κάποιο αποθηκευμένο πίνακα - εάν το DLCI δεν υπάρχει στον πίνακα όσον αφοράαυτήτησύνδεση, τότε απορρίπτουμε το πλαίσιο. Αναμετάδοση του πλαισίου προς τον προορισμό του με το να σταλεί στην πόρτα που διευκρινίζεται στον πίνακα. 21 Έλεγχος Απόρριψης Frames Προκειμένου να απλοποιηθεί το frame relay όσο το δυνατόν περισσότερο, ένας απλός κανόνας υπάρχει: εάν υπάρχει οποιοδήποτε πρόβλημα με ένα πλαίσιο, απλά απορρίψτε το. Υπάρχουν δύο κύριοι λόγοι για τους οποίους τα δεδομένα του frame relay απορρίπτονται: Επιτυγχάνεται ανίχνευση λαθών στα δεδομένα και Λόγω συμφόρησης (το δίκτυο είναι υπερφορτωμένο) Αλλά πώς μπορεί το δίκτυο να απορρίψει τα πλαίσια χωρίς να καταστρέψει την ακεραιότητα των επικοινωνιών; Η απάντηση βρίσκεται στην ύπαρξη της νοημοσύνης στις τελικές συσκευές, ( PCs, τερματικοί σταθμοί, και hosts). Αυτές οι τελικές συσκευές λειτουργούν με πρωτόκολλα πολλαπλής στάθμης που ανιχνεύουν και ανακτούν επίσης τα χαμένα δεδομένα 22

12 Απόρριψη πλαισίων λόγω συμφόρησης Η συμφόρηση δικτύων εμφανίζεται για δύο λόγους. Κατ' αρχάς, ένας κόμβος λαμβάνει περισσότερα πλαίσια από ότι μπορεί να επεξεργαστεί. Αυτό καλείται συμφόρηση αποδοχής. Δεύτερον, ένας κόμβος πρέπει να στείλει περισσότερα πλαίσια δια μέσω μιας δεδομένης γραμμής από ότι επιτρέπει η ταχύτητα της γραμμής. Αυτό ονομάζεται συμφόρηση γραμμών. Σε οποιαδήποτε από τις δύο περιπτώσεις, το buffer του κόμβου (το οποίο λειτουργεί ως προσωρινή μνήμη για τα εισερχόμενα πλαίσια που αναμένουν την επεξεργασία ή τα εξερχόμενα προς αποστολή πλαίσια) γεμίζει και ο κόμβος πρέπει να απορρίψει τα πλαίσια που συνεχίζουν να καταφθάνουν έως ότου αδειάσει το buffer. Επειδή η κυκλοφορία σε ένα LAN είναι εξαιρετικά bursty, η πιθανότητα εμφάνισης συμφόρησης είναι περιστασιακά υψηλή εκτός αν, φυσικά, ο χρήστης κάνει τόσο καλό configuration των γραμμών και των switch αλλά αυτό κοστίζει από πλευράς χρόνου. Κατά συνέπεια, είναι πολύ σημαντικό ότι ένα δίκτυο frame relay έχει καλή διαχείριση συμφόρησης για να ελαχιστοποιήσει τέτοια περιστατικά αλλά και να ελαχιστοποιήσει την απόρριψη πλαισίων. 23 Μηχανισμοί Σηματοδότησης Όταν προτάθηκε αρχικά το frame relay, ήταν με βάση έναν απλό κανόνα: κρατήστε το πρωτόκολλο δικτύων απλό και αφήστε τα πρωτόκολλα υψηλότερων στρωμάτων των τελικών συσκευών να ανησυχήσουν για τα άλλα προβλήματα. Αλλά με την περαιτέρω μελέτη, έγινε προφανές από τους οργανισμούς που δημιουργούν τα standards ότι η πρακτική εφαρμογή του frame relay σε πραγματικά δίκτυα θα πρέπει να ξεκαθαρίσει τους μηχανισμούς σηματοδότησης για να αντιμετωπίσει τρία σημαντικά ζητήματα: Το να επιτρέπει στο δίκτυο να επισημάνει ότι υπάρχει συμφόρηση Να κάνει αναφορά της κατάστασης των συνδέσεων (PVCs) Να κάνει οργάνωση των νέων κλήσεων (SVCs) Αν και αυτοί οι μηχανισμοί προσθέτουν μεγαλύτερη πολυπλοκότητα στο frame relay, η δημιουργία προτύπων παρέχει την δυνατότητα στο frame relay να παραμείνει απλό: η χρήση των μηχανισμών σηματοδότησης είναι προαιρετική. Δηλαδή δεν απαιτείται από έναν προμηθευτή του frame relay να εφαρμόσει αυτά τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα. Χωρίς τους μηχανισμούς σηματοδότησης, ηδιεπαφήτουframe relay συνεχίζει να δουλεύει και έχουμε ροή δεδομένων. Με τους μηχανισμούς σηματοδότησης, εντούτοις, βελτιώνεται η ρυθμοαπόδοση του δικτύου, ο χρόνος απόκρισης στους χρήστες, η αποδοτικότητα της γραμμής και η χρήση των hosts. 24

13 Συμφόρηση στο Δίκτυο Η κυκλοφορία που εισάγεται στο δίκτυο καλείται προσφερθέν φορτίο. Καθώςτοφορτίοαυτόαυξάνεται, έχουμε πραγματικές αυξήσεις της ρυθμοαπόδοσης με γραμμικό τρόπο. Η αρχή της συμφόρησης παρουσιάζεται κοντά στο σημείο Α, όταν δεν μπορεί το δίκτυο να συμβαδίσει με τον όγκο πληροφορίας και αρχίζει να κάνει έλεγχο ροής της πληροφορίας αυτής. Εάν ο όγκος πληροφορίας που εισάγεται στο δίκτυο συνεχίζει να αυξάνεται, φθάνει σε μια κατάσταση σοβαρής συμφόρησης στο σημείο Β, όπου η πραγματική αποτελεσματική ρυθμοαπόδοση του δικτύου αρχίζει να μειώνεται λόγω του μεγάλου αριθμού των αναμεταδόσεων των πλαισίων. 25 Διαγραμματική Παράσταση της Συμφόρησης 26

14 Μηχανισμοί ανακοίνωσης συμφόρησης Υπάρχουν δύο τύποι μηχανισμών που ελαχιστοποιούν, ανιχνεύουν και που κάνουν αποκατάσταση του δικτύου από καταστάσεις συμφόρησης, και στην πραγματικότητα παρέχουν κάποιο έλεγχο ροής. Αυτοί οι μηχανισμοί είναι οι εξής: Ρητή ανακοίνωση συμφόρησης (Explicit Congestion Notification) Δυνατότητα απόρριψης πλαισίων (Discard Eligibility) Ένας άλλος μηχανισμός που μπορεί να χρησιμοποιηθεί από τις συσκευές τελικών χρηστών είναι η υπονοούμενη ανακοίνωση συμφόρησης. 27 Ρητή ανακοίνωση συμφόρησης Χρησιμοποιούνται δύο bits για την ρητή ανακοίνωση συμφόρησης τα οποία βρίσκονται μέσα στο header των πλαισίων. Αυτά ονομάζονται : Το Έμπροσθεν Bit Ρητής Ανακοίνωσης Συμφόρησης (Forward Explicit Congestion Notification, FECN) και Το Όπισθεν Bit Ρητής Ανακοίνωσης Συμφόρησης (Backward Explicit Congestion Notification, BECN). 28

15 Έμπροσθεν Ανακοίνωσης Συμφόρησης Ο κόμβος Β θα ανίχνευε την αρχή της συμφόρησης η οποία βασίζεται σε κριτήρια εσωτερικών μετρήσεων του κόμβου όπως για παράδειγμα το buffer της μνήμης ή το μήκος της ουράς αναμονής για να σταλεί πληροφορία στον κόμβο C. ΟκόμβοςB θα επεσήμαινε στον κόμβο C(που είναι ο επόμενος κόμβος, δηλαδή ο κόμβος προορισμού) αυτή την συμφόρηση με την αλλαγή τον μπροστινού ECN (FECN)-Bit από 0 έως 1 το οποίο περιλαμβάνεται μέσα στα πλαίσια που προορίζονται για τον κόμβο C. Όλοι οι επόμενοι κόμβοι, καθώς επίσης και η συνημμένη συσκευή χρηστών, θα μάθαινε με αυτό τον τρόπο ότι εμφανίζεται συμφόρηση γιατί θα αντιλαμβανόταν την αλλαγή στο DLCI. 29 Έμπροσθεν Ανακοίνωσης Συμφόρησης 30

16 Όπισθεν ανακοίνωση συμφόρησης. Ο τρόπος με τον οποίο εμφανίζεται η προς τα όπισθεν ανακοίνωση συμφόρησης είναι ώς εξής: Ο κόμβος Β παρακολουθεί για πλαίσια που έρχονται σε αντίθετη κατεύθυνση από την σύνδεση. Ο κόμβος Β κάνει set το ΒECN-bit σε αυτά τα πλαίσια για να επισημάνει την συμφόρηση στους επόμενους κόμβους και τη συνημμένη συσκευή χρηστών. 31 Υπονοούμενη ανακοίνωση συμφόρησης Μερικά πρωτόκολλα ανώτερων στρωμάτων, τα οποία επενεργούν στις τελικές συσκευές έχουν μια υπονοούμενη μορφή ανίχνευσης της συμφόρησης. Αυτά τα πρωτόκολλα μπορούν να συμπεράνουν εάν εμφανίζεται συμφόρηση λόγω τηςαύξησηςτηςκαθυστέρησηςτουround trip ή για παράδειγμα από την ανίχνευση της απώλειας ενός πλαισίου. Η διαδικασία ανίχνευσης συμφόρησης που βασίζεται στα βασικά χαρακτηριστικά της κυκλοφορίας του δικτύου ονομάζεται διαδικασία υπονοούμενης ανακοίνωσης συμφόρησης. Τέτοια πρωτόκολλα περιορίζουν το ποσοστό με το οποίο στέλνουν την κυκλοφορία επάνω στο δίκτυο με την έννοια ενός "παραθύρου," που επιτρέπει μόνο έναν περιορισμένο αριθμό πλαισίων που στέλνονται πριν γίνει ένα acknowledgment. Όταν φαίνεται ότι θα εμφανιστεί συμφόρηση, το πρωτόκολλο μπορεί να μειώσει το μέγεθος των παραθύρων, το οποίο μειώνει το φορτίο στο δίκτυο. Όταν η συμφόρηση μειωθεί, το μέγεθος παραθύρων αυξάνεται βαθμιαία. 32

17 Δυνατότητα απόρριψης πλαισίων Τα πρότυπα του Frame Relay δηλώνουν ότι η συσκευή χρηστών πρέπει να μειώσει την κυκλοφορία της ως απάντηση στην ανακοίνωση συμφόρησης. Εάν η συσκευή χρηστών είναι ανίκανη να ανταποκριθεί στους μηχανισμούς σηματοδότησης, μπορεί απλώς να αγνοήσει τη συμφόρηση και να συνεχίσει να διαβιβάζει δεδομένα με το ίδιο ποσοστό ροής όπως πριν. Αυτό θα οδηγούσε στη συνεχή ή αυξανόμενη συμφόρηση. Απλός Κανόνας : Εάν υπάρχει ένα πρόβλημα, απορρίψτε τα δεδομένα. 33 Μηχανισμοί Απόρριψης Τυχαία απόρριψη πλαισίων Το μειονέκτημα αυτής της προσέγγισης είναι ότι μεγιστοποιεί τον αριθμό των τελικών συσκευών που πρέπει να αρχίσουν την αποκατάσταση των λαθών λόγω των χαμένων πλαίσιων Μια καλύτερη μέθοδος είναι να προκαθοριστεί ποια πλαίσια μπορούν να απορριφθούν. Αυτή η προσέγγιση ολοκληρώνεται μέσω της χρήσης του Δεσμευμένου Ποσοστού Πληροφοριών (Committed Information Rate, CIR). Το CIR είναι η μέση ικανότητα πληροφορίας του εικονικού κυκλώματος. Όταν προσυπογράφετε ή αγοράζετε μια υπηρεσία Frame relay από έναν μεταφορέα, πρέπει να διευκρινίσετε το CIR που στην ουσία διευκρινίζει τον όγκο πληροφοριών που σκέφτεστε ότι το δίκτυό σας χρειάζεται. 34

18 Βit-Δυνατότητας Απόρριψης Σε κάθε frame header, υπάρχει ένα bit το οποίο ονομάζεται bit-δυνατότητας Απόρριψης (Discard Eligibility, DE)-bit Ένα DE-bit τίθεται σε 1 από την CΡΕ συσκευή ή από ένα switch του δικτύου όταν το πλαίσιο είναι πιο πάνω από το CIR. Όταν το DE-bit τίθεται σε 1, καθιστά το πλαίσιο επιλέξιμο για απόρριψη ως απάντηση στις καταστάσεις συμφόρησης. Ένα πλαίσιο με ένα DE-bit=1 απορρίπτεται πριν από τα μη-επιλέξιμα προς απόρριψη δεδομένα (δηλαδή εκείνα τα πλαίσια με DE-bit=0). Όταν η απόρριψη των επιλέξιμων-προς-απόρριψη δεδομένων δεν είναι αρκετή για να ανακουφίσουν το δίκτυο από την συμφόρηση, πρόσθετα εισερχόμενα πλαίσια απορρίπτονται χωρίς να κοιτούμε την τιμή του DE-bit. 35 Εφαρμογές του Frame Relay Το frame relay υποστηρίζει πολλαπλές εφαρμογές χρηστών, όπως είναι το TCP/ΙP, το NetBIOS, το SNA και η φωνή και εξαλείφουν έτσι την ανάγκη για πολλαπλές εγκαταστάσεις ιδιωτικών γραμμών που υποστηρίζουν τις διαφορετικές εφαρμογές. Επειδή κάνει στατιστική πολυπλεξία, το frame relay επιτρέπει σε πολλαπλούς χρήστες σε μια τοποθεσία να έχουν πρόσβαση σε ένα συγκεκριμένο και μοναδικό κύκλωμα και frame relayport, πουκάνειαποδοτικήχρήσητουεύρουςζώνης. Δεδομένου ότι απαιτούνται μόνο ένα κύκλωμα και μια πόρτα πρόσβασης για κάθε περιοχή χρηστών, οι χρήστες αντιλαμβάνονται την τεράστια αποταμίευση στο κόστος των εγκαταστάσεων μετάδοσης. Οι πελάτες επίσης αντιλαμβάνονται μια σημαντική μείωση στον αριθμό των δρομολογητών και των DSU/CSUs που απαιτούνται, μειώνοντας τις πάγιες δαπάνες ενός δικτύου όπως π.χ. η τρέχουσα συντήρηση σε σχέση με τις τεχνολογίες pointto-point 36