Chương 7:
Frame relay
Bùi Văn Hiếu
Email: [email protected]
Frame Relay – Giới thiệu
Xuất hiện khi chuẩn hóa mạng ISDN băng tần hẹp
FR là kỹ thuật mạch ảo cung cấp các dịch vụ cấp
thấp (lớp vật lý và lớp liên kết dữ liệu) thoả mãn các
nhu cầu
Tốc ñộ dữ liệu cao với chi phí thấp
Dữ liệu không ñều
Hiệu suất sử dụng cao nhờ vào sự tiến bộ của các môi
trường truyền dẫn
Việc chuẩn hóa ñược thực hiện bởi cả ITU-T và
ANSI
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 2
ðặc tính chính của X.25
Các gói ñiều khiển kết nối (thiết lập và xóa
VC) ñược truyền trên cùng một kênh và cùng
VC với các gói dữ liệu (inband signaling)
Phân/hợp kênh của VC xảy ra ở lớp 3
Cả lớp 2 và 3 ñều có cơ chế ñiều khiển dòng
và ñiều khiển lỗi
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 3
X.25 - Nhược ñiểm
Chi phí cho việc chuyển mạch gói khá cao
Yêu cầu ACK cho từng gói dữ liệu riêng biệt
Tại mỗi node trung gian ñều thực hiện ñiều khiển
dòng và ñiều khiển lỗi
Mỗi node trung gian phải lưu bảng trạng thái cho
mỗi VC
Dữ liệu nguồn cần phải ñược lưu trữ trong
trường hợp phải truyền lại
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 4
Nhược ñiểm của X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 5
Nhược ñiểm của X.25 (tt)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 6
Frame relay
FR khắc phục các chi phí của X.25 bằng các ñặc
tính sau
Tín hiệu ñiều khiển kết nối ñược truyền trên kết nối luận lý
riêng biệt so với dữ liệu.
Không cần thiết phải duy trì bảng trạng thái tại các node
trung gian
Phân/hợp kênh và chuyển mạch các kết nối luận lý ñược
thực hiện ở lớp 2
Không cần cơ chế ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi giữa
các node trung gian(ñược thực hiện ở lớp cao hơn)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 7
Frame Relay
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 8
Frame relay
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 9
Ứng dụng của FR
Ứng dụng dữ liệu tương tác dạng khối
ðồ họa phân giải cao như videotex, CAD/CAM
(yêu cầu thời gian trễ thấp và thông lượng cao)
Truyền file lớn (yêu cầu thông lượng cao)
Phân/hợp các kênh tốc ñộ thấp
Lưu thông tương tác dạng ký tự
Soạn thảo văn bản (khung ngắn, thời gian trễ và
thông lượng thấp)
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 10
Kiến trúc nghi thức
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 11
Control plane
Giữa thuê bao và mạng
Dùng kênh luận lý riêng
Tương tự như ñiều khiển
kênh chung trong các dịch
vụ chuyển mạch mạch
Lớp liên kết dữ liệu
LAPD (Q.921)
ðiều khiển liên kết dữ liệu tin cậy
ðiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 12
User plane
Cung cấp các chức năng ñầu cuối
Truyền thông tin giữa các ñầu
LAPF (Link Access Procedure for Frame Mode
Bearer Services) Q.922
Cung cấp cơ chế phân tách, canh chỉnh và trong suốt của
các khung
Phân/hợp khung dùng trường ñịa chỉ
Bảo ñảm số octet trong khung là một số nguyên (thêm/bớt
các bit 0)
Bảo ñảm chiều dài khung không quá ngắn hoặc quá dài
Phát hiện các lỗi truyền dẫn
Chức năng ñiều khiển chống nghẽn mạng
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 13
User plane
Truyền dữ liệu người dùng
Một loại khung
Khung dữ liệu – không có khung ñiều khiển
Không có số tuần tự cho khung
Không có cơ chế ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 14
ðịnh dạng khung LAPF
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 15
Dịch vụ Frame Relay
Frame relaying: dịch vụ mạng cơ bản cho việc
truyền các khung liên kết dữ liệu trên kênh D, B,
hoặc H
Giao tiếp người dùng – mạng cho phép tạo nhiều VC hoặc
PVC tới nhiều ñích khác nhau
ðối với VC, tín hiệu ñiều khiển ñược truyền một cách luận
lý thông qua nghi thức ñiều khiển trên kênh D
Dữ liệu người dùng ñược truyền dưới dạng khung dùng
nghi thức liên kết dữ liệu LAPF
Mạng bảo ñảm thứ tự các khung ñược truyền tại các ñiểm
tham chiếu S hoặc T ở ñầu kia
Mạng phát hiện lỗi truyền dẫn, lỗi ñịnh dạng và lỗi chức
năng; loại bỏ các khung lỗi
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 16
Dịch vụ Frame relay
Frame-switching: dịch vụ mạng cao cấp cho
việc truyền các khung liên kết dữ liệu trên
kênh D, B hoặc H
Bao gồm tất cả các ñặc tính của dịch vụ framerelaying, ngoài ra
Các khung ñược truyền với ACK ñược trả về cho
người phát
ðiều khiển dòng ñược hỗ trợ thông qua giao tiếp người
dùng – mạng theo cả 2 chiều
Mạng phát hiện và khắc phục lỗi truyền dẫn, lỗi ñịnh
dạng và lỗi chức năng
Mạng phát hiện và khắc phục các khung thất lạc hoặc
trùng
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 17
Frame Relaying vs. Frame Switching
Frame-relaying là dịch vụ phân/hợp không
bảo ñảm (không ACK, có khả năng mất
khung, không có cơ chế ñiều khiển dòng qua
giao tiếp người dùng – mạng)
Frame-relaying phân phát các khung theo
thứ tự
Frame-switching là dịch vụ phân/hợp bảo
ñảm, có ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi
Dịch vụ frame-relaying ñược dùng nhiều, ñộ
tin cậy do lớp trên cung cấp
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 18
Frame Relay vs. X.25
X.25
Các chức năng xử lý gói ñược thực hiện ở lớp 3 mô hình
OSI
Dùng các nghi thức LAPB (cho kênh B) và LAPD cho kênh
D ở lớp 2
Công việc xử lý trên mạng khá cao so với FR
Frame relay
Hầu như không có chi phí xử lý tại các node trung gian,
mà chỉ có kiểm tra lỗi và tìm ñường
Khả năng ñiều khiển dòng và ñiều khiển lỗi giữa các liên
kết không còn nữa
Khung lỗi sẽ bị loại bỏ; việc khắc phục lỗi sẽ do các lớp cao
hơn thực hiện
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 19
Frame Relay vs. X.25
Bộ môn Kỹ thuật máy tính
Khoa Công nghệ thông tin
Trang 20