X.25 & FRAME RELAY

PROTOCOLOSWAN Clássicos

CARACTERÍSTICAS DAS CONEXÕES WAN

TIPOS CLÁSSICOS DE CONEXÃO WAN

FUNÇOES DO ROTEADOR

ATRASOS1. Propagaçao2. Transmissao3. Processamento4. Enfileiramento5. Empacotamento

SONET/SDH

• http://www.techfest.com/networking/wan/sonet.htm

•Dedicated Circuit Switched-Connections• Leased line serial connections typically connect to a transport service

provider through a data communications equipment (DCE) device, which both provides a clock and transforms the signal to the channelized format used in the service provider network. These point-to-point dedicated links provide a single, pre-established WAN communications path from the customer premises, circuit switched through a carrier network, to a remote network. Dedicated lines through T3/E3 rates are frequently described as leased lines. The established path is permanent and fixed for each remote network reached through the carrier facilities. The service provider reserves the private use of the customer circuits through the transport network full time.

• These point-to-point dedicated links provide a single, pre-established WAN communications path from the customer premises, circuit switched through a carrier network, to a remote network.

• Dedicated lines through T3/E3 rates are frequently described as leased lines.

• The established path is permanent and fixed for each remote network reached through the carrier facilities.

• The service provider reserves the private use of the customer circuits through the transport network full time.

• Synchronization of the timing and data-link control is preserved end to end.

• These dedicated connections are made using the synchronous serial ports on the router with bandwidth use of up to 34 Mbps over a service provider E3 transport link and 45 Mbps over T3.

• Different encapsulation methods at the data link layer provide flexibility and reliability for user traffic

• Typical connections on a dedicated network WAN connection employ 56 kbps, 64 kbps, T1, E1, T3, and E3 data rates.

• The following synchronous serial standards are supported on routers through serial interfaces:

Electronic Industries Association/Telecommunications Industry Association (EIA/ TIA)-232

• EIA/TIA-449

• • V.35 (48 kbps)

• EIA/TIA-530

• • X.21 (2 Mbps)

• It is increasingly common to have direct connections to the carrier transport network using fractional or complete T1/E1 circuits.

• In this case, a CSU provides demarcation and logical termination between the service provider network and the customer network.

• Direct T3/E3 and SONET/SDH (Synchronous Optical NETwork/Synchronous Digital Hierarchy) connectivity might also be available for organizations requiring higher data rates.

PROTOCOLO X.25

• Introdução

O X.25 surgiu em 1976 e dominou claramente as comunicações WAN durante muitos anos.

As redes X.25 usam a técnica de comutação de pacotes com circuitos virtuais, definem 3 níveis:

Pacote Level Link Access Level Physical Level

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IES REDES WAN 15

PROTOCOLO X.25

Packet Level - Este nível físico especifica uma interface DTE/DCE que funciona em modo síncrono .

Link Access Level – É o nível de ligação lógica do standard X.25 usa o LAP-B ("Link Access Protocol - Balanced"), trata-se de uma variante do HDLC em modo

assíncrono balanceado, proporcionando controlo de fluxo e erros entre nós através do protocolo de janela deslizante.

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NÍVEL FÍSICO – L1• Physical Level - Este nível de pacote , implementa outros mecanismos de

controlo de fluxo e erros, semelhantes aos da camada inferior, mas que podem agora funcionar em dois modos: entre nós intermédios ou entre nós finais. Este nível define os serviços de circuitos virtuais.

MEIOS DE TRANSMISSÃO

Ao longo de rede X.25, um circuito virtual usa diversos canais para ligação entre os diversos nós:

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MEIOS DE TRANSMISSÃO

As redes de comutação de pacotes X.25 permitem que

computadores ou periféricos remotos comuniquem entre si

através de ligações digitais de alta velocidade sem ter de utilizar linhas dedicadas/alugadas.

A rede X.25 encaminha pacotes individuais de dados HDLC entre destinos diferentes baseando-se no endereçamento de cada pacote.

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PACOTES X.25

• Existem dois tipos básicos de pacote: De dados e de controle O terceiro octeto do pacote X.25 define o seu tipo

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PACOTES X.25

• O DTE efectua o encapsulamento dos pacotes X.25 em tramas LAP-B (um pacote por trama) e envia-as ao seu DCE.

• O DCE remove a informação de nível 2 (LAP-B) e encapsula os pacotes X.25 de acordo com o protocolo de rede que está a ser usado.

• LAP-B apenas é usado para comunicação DTE-DCE.

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DTE-DCE

• Este procedimento garante a independência do DTE relativamente à rede.

• O acesso DTE-DCE é uniforme, por outro lado o DCE terá de ser do tipo apropriado ao protocolo usado na rede.

RELAÇÃO COM RM-OSI

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RELAÇÃO COM MODELO DE REFERÊNCIA OSI

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CABEÇALHO DOS PACOTES

Cabeçalho distingue os tipos de pacote

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CABEÇALHO DOS PACOTES

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X.25 COM PROTOCOLO TCP/IP

Aplicações X.25 com transparência de localização .

Transporta tráfego TCP/IP fornecendo caminho sobre o qual ele pode ser transferido ( tunneling) .

Estudo prévio evita problemas na ligação do sistema - hardware e software.

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CONCLUSÃO

Tendência a ser substituído por protocolos menor hepotese de erros menos overhead maior velocidadeRedes locais domínio Ethernet e o Token Ring

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Redes

FRAME RELAY

A PRESENTATION PROVIDED BY THE FRAME RELAY FORUM

A MODERN FRAMEWORK FOR NETWORKING

ESTABLISHING A FRAME OF REFERENCE6,000

5,000

4,000

3,000

2,000

1,000

019911990 1992 1994 19961993 1995 1997 1998

Worldwide Services and Equipment

Group ofFour

Document1st PublicFR Service

1st FRForum

Meeting

$262$793

$1,662

$2,844

$4,147Rev.

GrowthRate Tops

200%

More Than

5,000 FRCustomer

s

$5,382

Over100,000

Ports Installed

Reve

nue

($ m

illion

)

FRForum

MembershipTops 300

Source: Vertical Systems Group

FRAME RELAY TERMS AND DEFINITIONS• User to Network Interface (UNI)• Specifies signaling and management functions between a frame relay network

device and the end user’s device

• Network to Network Interface (NNI)• Specifies signaling and management functions between two frame relay

networks

• Virtual Circuit (VC)• The connection between two frame relay ports

• Permanent Virtual Circuit (PVC)• A pre-defined VC

• Switched Virtual Circuit (SVC)• A VC that is established dynamically

• Committed Information Rate (CIR)• The bandwidth defined for a VC

THE FORUM’S IMPLEMENTATION AGREEMENTS• User to Network Interface (UNI) FRF.1.1

• Network to Network Interface (NNI) FRF.2.1

• Multiprotocol Encapsulation FRF.3.1 with IETF• IETF RFC 1490

• Switched Virtual Circuits (SVC) FRF.4

• FR/ATM Network Interworking FRF.5• ATM Forum

THE FORUM’S IMPLEMENTATION AGREEMENTS• Customer Network Management FRF.6 • IETF RFC 1604

• Multicast FRF.7

• FR/ATM Service Interworking FRF.8 • ATM Forum

• Data Compression FRF.9

• Voice Over Frame Relay—Pending

MARKET EXPERIENCES EXPONENTIAL GROWTH

5,000

4,0003,0002,000

1,0000

1994 1995

2,610

5,310

Subscribers

100,000

80,00060,00040,000

20,0000

1994 1995

32,515

98,059

Ports

Source: Vertical Systems

THREE FLAVORS OF FRAME RELAY NETWORKS

• Leverages Existing Network and Equipment, Protects Investment

• Improves Trunk Utilization

• Control over Core Network is Maintained

1 Private Network

R

B

FR

FR

CC

R

BFR FR

R

B

THREE FLAVORS OF FRAME RELAY NETWORKS

• Service Provider Manages Backbone, Ownership Costs are Reduced

• Single Network Access Supports Multiple Remote Connections and Protocols

• Connection-oriented Environment Maintains Privacy and Security

2 Public Service

R

R

B

FR

RISDN

RCC

Dial Access

FRAD

SERVICE COMPARISON

Engineer Network for Peak Traffic Needs

Time Division Multiplexing

Resiliency is Not Inherent

Engineer Network for Average Traffic Needs

Statistical Multiplexing and Burst Capability

Resiliency is Inherent in Network

Private Lines (TDM) Frame Relay

THE NETWORK-TO-NETWORK INTERFACE

• Specifies Bi-directional Signaling and Management Functions Between two Frame Relay Networks

• The NNI can be Dedicated to a Single Customer or Shared Among Many

NNI

FR SwitchFR Switch

Port Port

FR Network FR Network

THE ROLE OF THE CPE

• The Router, Bridge, Frame Relay Access Device (FRAD), Mux, or Switch Encapsulates Incoming Packets into Frames

• The Payload Varies in Length for Greatest User Throughput and Lowest Overhead

Multiple ProtocolPackets

Frame RelayFrames

CPETCP/IP SDLC TCP/IP SDLC

FlagDLCI CR EA

FCSFlag

DLCI DE EABCFC

Payload

TIME DIVISION MULTIPLEXING LEAVES WASTED BANDWIDTH• Each TDM Application is Assigned its own Time

Slot or Channel

• Active Applications Cannot Use Idle Capacity; Throughput is Constrained

T1 T2 T3 T4 T5

VoiceSDLCLANLAN

SDLC

Kbps

Time User InformationIdle Bandwidth

DIFFERENCES BETWEEN PVCS AND SVCS

• PVCs• Staticly Defined at Configuration,

Unless PVC Parameters Need to be Modified

• Connection is Always Configured Whether There is Information to Send or Not

• SVCs• Dynamically Established When

There is Information to Send (Call-by-Call Basis)

• Connection is Released When There is No More Information to Send

FR/ATM PVC NETWORK INTERWORKING SCENARIO 1

• Standards Update

• Frame Relay Forum FRF.5

• ITU I.555

• RFC 1490 is Used at Both CPE End Points

ATMUNI

ATM Network

ATMUNI

R R

FRNetwork

FRNetwork

FR-UNI FR-UNI

FR-NNI FR-NNI

IWF IWF

Q.922Core

PHY PHYATMSAR

CPCSFR-

SSCS Q.922Core

PHY

Upper Layers

PHYSICALATM

UpperLayers

Q.922Core

PHY PHY PHYATMSARCPCSFR-

SSCSQ.922 Core

IWF: Interworking Function

O QUE É?

• É um protocolo de comunicaçao(WAN) de dados e é usado para transmitir de maneira rapida e barata a informação digital através de uma rede de dados.

• Divide as informações em frames e envia para um ou vários destinos

• Os dados são convertidos no proprio roteador.

• É baseado no uso de Circuitos Virtuais

ESTATICO

• O Frame Relay é um protocolo de redes estatístico, voltado principalmente para o tráfego tipo rajada,

• em que a sua infra-estrutura é compartilhada pela operadora de telefonia e, conseqüentemente, tem um custo mais acessível do que uma linha privada.

SIMPLIFICANDO OU NAO…

• Basicamente é um meio para enviar informações através de uma rede de dados,

• dividindo essas informações em frames (quadros) ou packets (pacotes).

• Cada frame carrega um endereço que é usado pelos equipamentos da rede para determinar o seu destino.

DE ONDE SURGIU?

• Surgiu da necessidade de comunicação e transmissão de dados, que aumentava a cada dia.

• A rede Frame Relay (FR) veio para substituir a X.25, pois esta já não tinha mais condições de atender a demanda.

DIFERENÇAS DE TAXAS

• X.25 opera na casa dos Kbps.

• Frame Relay(FR) opera na casa dos Mbps.

• ATM opera na casa dos Gbps.

• Na decada de 80,o frame relay era considerado uma tecnologia de alta velocidade, porem nos dias atuais, essa mesma percepcao que se tinha, acabou se invertendo.

FUNCIONAMENTO

• O funcionamento de uma rede com suporte para tecnologia frame relay consiste basicamente em rotear os quadros baseado em seus campos de endereço (Data Link Connection Identifier - DLCI).

• Cada bloco de dados contem um endereco

• FLAG - indica o inicio e o final de cada quadro

• Frame Relay Header (FRH) - usado para o controle do protocolo

• Informacao - carrega a informação da aplicação do usuário.

• FCS (Frame Check Sequence) – Verifica a integridade do frame

• Quando há congestionamento é o Computador do cliente deduz que algo esta ocorrendo,

• e ativa protocolos para reduzir os frames enviados.

NOTIFICAÇÃO DE CONGESTIONAMENTO IMPLICITO

• O Frame relay pode decidir descartar alguns frames para diminuir o problema,essa funcao informa quais frames irao ser descartados.

DISCARD ELIGIBILITY

• É passado informaçoes atraves do DLCI(Data Link Connection Identifierdo estado de cada porta ou cirtcuito virtual informando se esta congestionado ou não.

SINALIZAÇAO COM DLCI

• Custo de propriedade reduzido (equipamentos mais simples);

• Padrões estáveis e largamente utilizados, o que possibilita a implementação de plataformas abertas e plug-and-play;

• Alta confiabilidade

• Interoperabilidade com outros protocolos e aplicações, tais como ATM e TCP/IP.

VANTAGENS

• Os equipamentos do usuário utilizarem aplicações com protocolos inteligentes, que controlem o fluxo das informações enviadas e recebidas.

• E a rede de transporte deve ser virtualmente a prova de falhas.

SO E VANTAGEM SE:

• ANSI - American National Standards Institute

• ITU-T – Telecomunication Standardization Sector

ÓRGAOS RESPONSÁVEIS