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TRANSCRIPT
Frame Relay
Formation
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Objectifs
Concepts généraux
Trame
Conclusion
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Répondre aux besoins nouveaux nécessitant l'utilisation de bande passante plus large (ex : interconnexion de LAN avec du trafic de type "Bursty" ).
Résoudre les problèmes croissants qui se manifestent par la multiplication des circuits et la sous-utilisation de la bande passante.
Pouvoir traiter, de manière transparente, plusieurs protocoles de liaison et fournir en même temps des services de routage.
Améliorer les temps de réponse du côté opérateur et permettre ainsi une augmentation du débit.
Objectifs
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Le Relais de trames ou Frame Relay est défini pour la seule transmission de données.
Objectifs :
Transfert de fichiers de grand volume
Application de CAO ou d’image
Multiplexage de voies basses vitesse en voies hautes vitesse (bandwith on demand)
Solution intermédiaire entre ATM et X 25
Généralités
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Opérateurs haut débit
France Télécom
British Telecom
Cégétel (filiale Compagnie Générale des eaux)
Siris (filiale d’Unisource)
Air France Télécom
MFS
Axone (IBM France)
Equant
TMI (Tele Media International)
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
ANSI (American National Standard Institute)
T1.602 ISDN – Data link layer signalling specification for application at the User Network Interface, 1990
ITU (International Telecommunication Union)
Q922 ISDN data link layer specification for frame mode bearer service, 1998
FRF (Frame Relay Forum)
FRF.11 Voice over Frame Relay implementation agreement
IETF (Internet Engineering Task Force)
RFC 1490 Multiprotocol interconnect over Frame relay
Normalisation (exemple)
Frame Relay
Concepts généraux
Formation
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Commutation de trames
Adressage multipoint
Adressage de niveau réseau (adressage privé)
Fonction de niveau 2 : LAP D
Adressage
Routage
Contrôle de flux
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Relayage de trame Délimitation et transparence des trames
Multiplexage et démultiplexage des trames en utilisant le champ d’adresse
Vérification des trames
Longueur
Nombre entier d’octet
Fonction de bout en bout (Q922)
Détection des erreurs
Contrôle de flux
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Comparaison
Commutation de paquet
X.25
Commutation de
trames
Relayage de
trames
Transparence OUI OUI OUI
Existence d’un CRC OUI OUI OUI
Contrôle d’erreurs OUI OUI NON
Contrôle de flux OUI OUI NON
Reprise et redémarrage
OUI NON NON
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Architecture La réalisation d’un réseau FR peut varier d’un opérateur à l’autre,
seule l’interface Usager / Réseau est normalisée.
UNI
UNI = User to Network Interface
NNI
NNI = Network to Network Interface
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Architecture Il existe deux plans à l’interface UNI
Fonctions
utilisateur
Fonctions
utilisateur
Q 921
Q 933
Plan decontrôle
I 430 / I 431
Q 922Core
I 430 / I 431
Q 922Core
Planutilisateur
Q 921
Q 933
Plan decontrôle
Planutilisateur
Q 922Core
I 430I 4311
2
3
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Architecture Le plan usager
Fonction de transfert de données d’usager
Utilise un sous ensemble de la norme Q 922 : Core Function
Le plan de contrôle
Permet l’établissement ou la libération des circuits virtuels
Signalisation identique au RNIS BE
Gestion de trames
Préservation de l’ordre des trames
Elimination des trames trop courtes
Probabilité négligeable de perte de trames
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Architecture Nœud pas à pas (Store and Forward)
Le nœud attend d’avoir reçu complètement la trame entrante avant de la ré-émettre vers le port de sortie correspondant.
Vérification de la validité de la trame (FCS et longueur).
Trame détruite en cas de problème.
Nœud en continu (Pipeline, On the fly, Cut through)
Le nœud commence à ré-émettre la trame entrante vers la sortie dès qu’il a interprété l’en-tête de la trame.
Diminution des temps de traversée des nœuds.
Une trame invalide peut être ré-émise.
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Liaisons virtuelles
Le FR a été initialement défini comme étant un protocole orienté connexion.
Etablissement de liaisons virtuelles (Q933)
Liaison virtuelle à la demande ou permanente (SVC ou PVC)
La liaison virtuelle est caractérisée par un identificateur de lien logique : DLCI (Data Link Connection Identifier)
Conclusion :
Similitude X 25 - 3 et FR - 2
Similitude Sous couche MAC et FR - 2
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Liaisons virtuelles
2
3
A
B
C
1
1 Y 3 Z3 Z 1 Y
Y
Z
1 X 2 W2 W 1 X
X
W
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Gestion du trafic Le FR offre la possibilité d’écouler les pics de charge (burst) des
usagers (LAN).
Négociation de divers paramètres (QoS) entre le prestataire de service et le client.
Le CIR (Committed Information Rate) représente le débit moyen, garanti par le prestataire, sur un intervalle de temps donné.
Le Bc (Committed Burst size) : pic de charge autorisé (EIR)
Le Be (Excess Burst size) : pic de charge en excès
Respect des informations de congestion.
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Gestion du trafic Le réseau FR surveille si le flux de trafic de l’utilisateur respecte son
contrat : utilisation de l’indicateur DE (Discard Eligibility)
Ttemps
Quantité d’information
Bande passantegarantie
Pic de chargeautorisé
Pic de chargeen excès
DE=0 DE=0
DE=1 Tramedétruite
CIR
Bc
Bc + Be
Capacitédu lien
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Lors d’un problème de congestion (charge de nœud trop élevée), les mémoires tampon sont saturées.
Le contrôle de la congestion est de garantir une bonne qualité de service pour les usagers.
Dans un réseau FR le contrôle de la congestion est basé sur l’alerte des usagers en cas de congestion ou de possible congestion à l’aide des bits FECN et BECN
FECN = Forward Explicit Congestion Notification
BECN = Backward Explicit Congestion Notification
Contrôle de congestion
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Contrôle de congestion
En cas de trafic non équilibré, l’émetteur peut ne pas être prévenu d’une congestion possible. Mis en place d’un mécanisme optionnel développé conjointement par l’ANSI et l’UIT.
Utilisation de trames de signalisation CLLM (Consolidated Link Layer Management)
DLCI spécifique : 1023 (pour un adressage sur 2 octets)
Messages CLLM définis dans la spécification du LMI (Local Management Interface)
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Signalisation
Les mécanismes de signalisation informent l’usager sur le statut et la configuration du réseau, permettant ainsi de contrôler les PVC.
Signalisation hors bande : canal sémaphore.
La signalisation est définie par la recommandation Q 933.
Les services offerts sont définis dans le LMI ,et utilisent le DLCI 0
Exemple : le LMI peut signaler un ajout, une disparition, une présence, ou l’intégrité d’un PVC.
Frame Relay
La trame
Formation
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Structure des trames (Q 922)C’est la trame du LAP-D du RNIS (offrant la possibilité de fonctionner en multipoint), légèrement modifiée pour tenir compte du contexte du relayage de trame.
Trame
Drapeau
FCS
FCS
Champ de données(longueur variable 8192 octets)
Drapeau
AdresseEA=1DEBECNFECNDLCI
EA=0C/RDLCI
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Structure des trames (Q 922)Le champ d’adresse peut avoir trois longueurs :
Trame
8 7 6 5 4 3 2 1
DLCI C/R 0
DLCI FECN
BECN
DE
1
DLCI = 10 bits = 1024 adresses
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Structure des trames (Q 922)Le champ d’adresse peut avoir trois longueurs :
Trame
8 7 6 5 4 3 2 1
DLCI 0 0
DLCI FECN
BECN
DE
0
DLCI C/R 1
DLCI = 16 bits = 65 536 adresses
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Structure des trames (Q 922)Le champ d’adresse peut avoir trois longueurs :
Trame
8 7 6 5 4 3 2 1
DLCI 0 0
DLCI FECN
BECN
DE
0
DLCI 0
DLCI C/R 1
DLCI = 23 bits = 8 388 608 adresses
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Tableau des assignations de numéros de DLCI
DLCI
Valeur DLCIFONCTIONS
2 octets 3 octets 4 octets
0 0 0Canal de gestion de l’interface locale (LMI, Local Management Interface)
1 à 15 1 à 1023 1 à 131 071 Usage réservé
16 à 9911024 à 63 487
131 072 à8 126 463
Disponible pour les circuits temporaires ou permanents
992 à 100763 488 à 64 511
8 126 464 à8 257 535
Réservé pour la gestion du réseau FR
1008 à 102264 512 à65 534
8 257 536 à8 388 606
Usage réservé
1023 65 535 8 388 607Réservé aux messages de gestion des couches supérieures et CLLM
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Trame
En cas d’anomalie, les nœuds du réseau sont autorisés à détruire les trames pour corriger le problème.
Exemple de trames invalides :
Moins de 5 octets entre les fanions
FCS invalide
Adresse non valide
DLCI non supporté
Longueur supérieure à la négociation usager / réseau
Absence de header ou de FCS
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Trame de signalisation
Un des avantages du relais de trame est l’introduction d’une signalisation séparée du transport de données.
La signalisation FR est définie par la recommandation Q 933.
Utilisation de DLCI spécifiques pour véhiculer la signalisation
Disponible à l’UNI, le LMI (Local Management Interface) fournit :
Notification de l’addition, la suppression ou la présence de PVC
Notification de la disponibilité d’un PVC pré-configuré
Mécanisme de polling
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Le protocole LAP.F, issu du LAP.D est utilisé pour transporter les informations LMI.
Protocole LAP-F(FRF.4 Implementation agrement)
Niveau 3Q.933
Niveau 2Q.922 / LAP.F
Niveau 1Physique
Fanion
CommandeNiveau 2
AdresseDLCI
Fanion
Message Niveau 3
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Trame de signalisation
Drapeau
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 1 1
08 (LMI) ou 09 (SVC)
00 (PVC)
Type de message
E.I.
E.I.
FCS
FCS
Drapeau
Trame non numérotée
Identificateur de protocoleRéférence d’appel
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Trame de signalisation
Drapeau
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 1 1
08 (LMI) ou 09 (SVC)
00 (PVC)
Type de message
E.I.
E.I.
FCS
FCS
Drapeau
Trame non numérotée
Identificateur de protocoleRéférence d’appel
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Trame de signalisation
Type de message
Type de message Valeur
Établissementde l’appel
SETUPCALL PROCEEDINGCONNECTCONNECT ACK
05020707
Libérationde l’appel
DISCONNECTRELEASERELEASE COMPLETE
252D3A
MessageLMI
STATUSSTATUS ENQUIRY
7D75
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Trame de signalisation
E.I.
E.I.
1 Identificateur d’E.I.
0 Identificateur d’E.I.
Longueur de l’E.I. en octets
Contenu del’élément d’information
Frame Relay
Conclusion
Formation
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Conclusions Le FR diminue le temps de travail des commutateurs du réseau et
donc les temps de transit dans ceux-ci.
Le FR apporte une flexibilité des débits en terme de raccordement.
La technologie FR proche du X25 facilite la transition avec ce protocole, dominant encore le marché des interconnexions des RLE.
Coût de déploiement faible (par rapport à l’ATM).
De nombreuses perspectives de déploiement (FRF) :
Voice Over FR
Multiprotocol interconnect over FR (RFC 1490)
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Marché X25 et FR (France)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
1997 2003
X 25
Frame Relay
Revenus en millions d'euros
Frame Relay
CIN ST MANDRIER
Marché X25 et FR (Europe)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
1997 2003
X 25
Frame Relay
Revenus en millions d'euros