miércoles, 7 de diciembre de 2016

5.2.1 Arquitectura de una red Frame Relay.




El FRL es un servicio orientado a la conexión para la transmisión de datos en frames de tamaño variable de hasta 8 Kbytes y velocidades de hasta 2 Mbps. Esta velocidad máxima es consecuencia a que el estándar fue especificado dentro de la ISDN, aunque no existe otro motivo que impida el soporte de velocidades superiores.

Una red Frame Relay proporciona los servicios y las facilidades para que los usuarios puedan conectarse con otros usuarios que también utilizan FRL. El servicio ofrecido está dividido en dos planos que utilizan el mismo medio físico. 

· Plano de control (C-plane): encargado de realizar las conexiones a lo largo de toda la red y sobre las que se transferirán los datos. El protocolo de señalización utilizado es el Q.933 una extensión del Q.931 utilizado en la ISDN, mientras que en el nivel de enlace utiliza el Q.922, también conocido como LAPF, con controles de error y de flujo que permitan el control completo de los mensajes de señalización.

· Plano de usuario (U-plane): una vez establecida la conexión el FRL utiliza el Q.922 como protocolo de enlace para transferir información entre los usuarios aunque únicamente usa la denominadas funciones núcleo que no proporcionan ni control de errores ni control de flujo funciones que deberá implementar los equipos terminales de los usuarios.

El protocolo de enlace

Al observar el formato del frame utilizado en la Q.922 reconocemos similitud con otros protocolos de nivel 2 (SDLC, LAPD, LAPB...) excepto en algo fundamental: no tiene campo de control, por lo que podemos empezar constatando lo que el LAPF no puede hacer: 
Sólo existen frames de información que transportan datos.
No existen frames de señalización ya que no hay forma material de codificar mensajes especiales para el establecimiento o la liberación de conexiones. 
Tampoco existen frames que permitan a la red ejecutar control de flujo, enviar ACKs, o pedir retransmisiones... ¡¡¡ ni siquiera existe un campo que permita numerar los frames!!! 
Todas estas funciones deben ser implementadas en los equipos terminales tales como routers, bridges o controladoras de comunicaciones, que deberán disponer de los mecanismos necesarios para el secuenciamiento, el control de flujo, el envío de ACKs y la detección/recuperación de frames erróneos o duplicados, que permitan garantizar la integridad de los datos transmitidos. 
El limitado conjunto de funciones núcleo del Q.922 utilizadas para la transferencia de información de los usuarios determinan las principales características de las redes frame relay: 
La red detecta pero no recupera errores, los nodos de la red tienen capacidad de detectar errores y en determinados casos de eliminar frames, pero nunca recuperarlos. 

La red da avisos de congestión, utilizando dos bits, FECN y BECN (Forward and Backward Explicit Congestion Notification) con los que la red informa si hay congestión en los nodos atravesados. El bit FECN indica que había congestión en el camino atravesado por el frame, mientras que el bit BECN indica que había congestión para los frames que circulaban en la dirección opuesta. Ambos son indicaciones que invitan al generador de tráfico a reducir su velocidad de transmisión para bajar el nivel de congestión de la red. El FECN es útil cuando existen a mecanismos de ventana de nivel superior entre los usuarios finales mientras que el BECN se utiliza si se verifica tráfico en ambas sentidos. 

La figura muestra como una red FRL se comporta cuando los requerimientos del tráfico aumentan: al principio el troughput aumenta proporcionalmente al tráfico requerido por los usuarios, pero llega cierto punto A en el que la red no puede gestionar todo el tráfico: ha entrado en congestión. Observar como el throughput ya no es el mismo que el tráfico ofrecido ya que algunos frames empiezan a ser descartados. De continuar incrementándose el tráfico llega un punto B donde el que el throughput llega a disminuir, en esta situación los usuarios deberán reducir su tráfico, de lo contrario un alto porcentaje de sus frames serán desechados. 

Gestión de la red 

 ·         Funciones de Management a través del LMI (Local Management Interface) permite la comunicación con la red que informa del estado de los Circuitos Virtuales Permanentes (PVC). Se está trabajando para que el LMI también sirva para el establecimiento de Conexiones Virtuales Conmutadas (SVC). Para realizar la comunicación entre el dispositivo de datos del usuario (DTE) y la red existe un DLCI reservado a través del cual se realizan las siguientes funciones:

·         Requerimientos que permiten al DTE preguntar a la red si continúa activa.
·      Requerimientos que permiten al DTE preguntar por las lista de DLCI definidos para su interface.
·   Requerimientos que permiten conocer el estado de cada DLCI si está o no está congestionado. 

En el futuro podrá ser usado para la gestión de más información de la red. En la actualidad los DTE no tienen la obligación de utilizar el LMI ya que sólo se utilizan PVC que tienen unas posibilidades más restringidas a la hora de gestionar los enlaces

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