Структура FR-кадра

2.3.2 Структура FR-кадра

Структура кадру Frame Relay показана на рис.

ü   “Прапорець” – вказує на початок і кінець кадру і починається з такою послідовністю 01111110. Для запобігання випадкової імітації послідовності “Прапорець” в середині кадру при передачі провіряє вміст між двума прапорцями і після кожної послідовності, яка складається із п’яти ідучих підряд бітів “1” вставляється біт “0” Ця процедура називається Bit Stuffing. Вона є обов’язковою при формуванні любого кадру Frame Relay, при отриманні ці біти “0” відкидаються.

ü   “Дані” – поле змінної довжини, вміщує в собі інкапсульовані дані протоколів верхніх рівнів.

ü   “FCS” (Frame Check Sequence) — перевірочна послідовність кадру, використовується для забезпечення цілісності передаючих даних.

ü   “Заголовок” – вказує довжину адресного поля. Заголовок протокола ретрансляції фреймів мають довжину 2 байта. Восьмий біт кожного байта адресного поля використовується для вказання адреси.

Структура заголовка FR-кадру.

ü   “DLCI” (Data Link Connection Identifier) — ідентифікатор канального з’єднання складається із 10 бітів, що дозволяє використати до 1024 віртуальних з’єднаннь.

ü   “CR” (Command / Response) — переносить признак команди Command, або відповіді Response.

ü   “EA” (Extended Address – розширений адрес). Якщо біт розширення адреса встановлений в нуль, то признак називається ЕА0 і означає, що в наступному байті знаходиться продовження поля адреса, а якщо біт розширення адреса встановлений в одиницю, то поле називається ЕА1 і означає закінчення поля адреса.

ü   “FECN” (Forward Explicit Congestion Notification) – пряме явне повідомлення про перенавантаження.

ü   “BECN” (Backward Explicit Congestion Notification) – зворотнє явне повідомлення про перенавантаження.

ü   “DE” (Discard Eligibility) – ознака готовності до видалення. Якщо DE=1, то ці кадри можуть бути видалені лише в тому виадку коли комутатори мережі перенавантажені. [1, 6].

2.3.3 Взаємодія DLCI з IP-адресою (Invers - ARP)

Inverse Address Resolution Protocol (протокол рішення адрес) - мережний протокол канального рівня призначений для перетворення IP-адрес (адрес мережного рівня) в MAC-адреси (адреси канального рівня) у мережах TCP/IP. Цей протокол в основному використовується в Frame Relay і АТМ.

ARP протокол - дуже розповсюджений і надзвичайно важливий протокол. Кожний вузол мережі має дві адреси: фізичну адресу і логічну адресу. У мережі Frame Relay для ідентифікації відправника і отримувача інформації використовується обидві адреси. Інформація відправлена від одного комп'ютера іншому по мережі містить у собі фізичну адресу відправника, IP-адресу відправника, фізичну адресу одержувача і IP-адресу одержувача. ARP-Протокол забезпечує зв'язок між цими двома адресами. Існує чотири типи ARP-Повідомлень:

ü   ARP-запит (ARP request)

ü   ARP-Відповідь (ARP reply)

ü   RARP-Запит (RARP-request)

ü   RARP-Відповідь (RARP-reply).

Локальний хост за допомогою ARP-Запиту запитує фізичну адресу хоста-отримувача. Відповідь (фізична адреса хоста-отримувача) приходить у вигляді ARP-Відповіді. Хост- отримувача, разом з відповіддю, шле також RARP-Запит, адресований відправникові, для того, щоб перевірити його IP-адрес. Після перевірки IP-адреса відправника починається передача пакетів даних. Перед тим, як створити підключення до якого-небудь пристрою в мережі IP-Протокол перевіряє свій ARP-Кеш, щоб з'ясувати, чи не зареєстрована в ньому вже потрібна для підключення інформація про хост- отримувача. Якщо такого запису в ARP-Кеші не має, то виконується широкомовний ARP-Запит. [7].

2.4 Розштрення Frame Relay – LMI

 

Як ми вже говорили в 1990 році компанія Cisco, Digital Equipment Corporation, Northern Telecom і StrataCom утворили консорціум метою, якого був розвиток технології Frame Relay. Ця група виробників взяла за основу протокол Frame Relay схвалений комітетом СС1ТТ і добавила до нього розширення, яке позволяє пристроям між мережевої взаємодії оптимально обмінюватися даними в мережі Frame Relay.

Ці рішення називаються інтерфейсом локального управління (Local Management Interface — LMI) дозволяють DTE – пристроям мережі Frame Relay (наприклад, маршрутизаторам) спілкуватися з DCE – пристроями і виконувати обмін службовою інформацією, яка використовується для пердачі між мережного трафіка по глобальній мережі Frame Relay. Повідомлення LMI представляють собою інформацію про значення DLCI і їх характер (локальні чи глобальні), а також про стан віртуальних каналів.

Специфікація протокола Frame Relay також включає в себе процедури розсилки LMI. Повідомлення LMI розсилаються в фреймах, розрізняючись один від одного – індивідуальними LMI – ідентифікаторами (DLCI) визначеними в специфікациї консорціума, як DLCI=1023. Формат LMI – кадра зображений на рисунку.

 

1 байт	2	1	1	1	1	Перемінне	2	1
Прапорець	Ідентифікатор LMI	Індикатор ненумерованої інформації	Дискримінатор протокола	Зсилка на виклик	Тип повідомлення	Інформаційні елементи	FCS	Прапорець

Після поля прапорець і поля ідентифікатор LMI фрей містить 4 обов’язкових байта. Індикатор ненумерованої інформації (unnumbered information indicator) – останній (poll/final) біт встановлений в нуль. Дискримінатор протокола (Protocol Discriminator)– вміщує в собі значення, визначаюче LMI. Зсилка на виклик (Call reference) – завжди заповнений нулями. Тип повідомлення (massage type). В комірці тип повідомлення визначені 2 типи повідомлень: повідомлення запитів про стан і повідомлення про теперіщній стан. Повідомлення про теперіщній стан являютья відповідями на повідомлення запитів. Повідомлення про активність (keep alive) – повідомлення посилаєме в обидва кінця з’єднання для підтвердження того, що обидві сторони продовжують розглядати з’єднання, як ативне. Повідомлення про статус PVC представляють собою приклади таких повідомлень. Розом взяті запити про статус і відповіді на них помагають провірити цілісність логічного і фізичного каналів. Ця інформація має критично важливе значення для маршрутизації по скільки протоколи маршрутизації приймають рішення, основані на припущенні цілісності мережі.

Далі слідує поле інформаційного елемента (Information Element, IE) яке містить в собі змінну кількість байт. За полем тупу повідомлення знаходиться деяка кількість IE. Кожний інформаційний елемент складається із одно-байтного ідентифікатора IE, поля довжини IE і одного або декількох байт які вміщують конкретні дані. [6].

РОЗДІЛ 3. ПЕРЕДАЧА ГОЛОСОВИХ ДАНИХ FRAME RELAY CISCO

Компанія Cisco Systems, заснована невеликою групою вчених

Стенфордского університету. В 1986 році компанія Cisco представила свій перший продукт.

Cisco поставляє більше 80% маршутизаторів по всьому світі, тобто є основою Internet. Сьогодні компанія є основним провайдером комп'ютерних мереж для бізнесу. Мережні рішення Cisco забезпечують роботу об'єднаних мереж тисяч компаній, університетів, урядових агентств і служб в усьому світі.

Передача голосових даних методом VoFR є найбільш досконалим (в порівнянні з VoIP) способом організації альтернативної телефонної мережі на основі мережі з комутацією пакетів. Це означає, що у разі потреби впровадження можливості телефонного зв'язку на КСПД, в першу чергу необхідно орієнтуватися саме на цю технологію. Природно, для виправданого впровадження телефонії на КСПД все таки необхідно перевести магістральні канали на швидкості 2048 кбіт/c.

В якості засобів забезпечення VoFR можна використовувати концентратори доступу Cisco MC3810, які підтримують всі можливості стандарту FRF.11.

Cisco MC3810 підключається до будь-якої стандартної УПАТС і до внутрішньої комутуючої телефонної системи, дозволяючи встановити до 30 мовних трактів. Для стискання (аж до 8 кбіт/с) застосовується стандартний алгоритм G.729 CS-ACELP. Аналіз показує, що при використанні цього алгоритму в каналі 2048 кбіт/с можна організувати до 138 мовних підканалів. Крім того, концентратор доступу MC3810 подавляє ехо-камеру в мовних каналах і підтримує механізм виявлення пауз в розмові. MC3810 підтримує різні варіанти обробки викликів при мовних з'єднаннях і здатний працювати в режимі двотонального багаточастотного набору (DTMF), а на невеликих вузлах телефони і магістральні канали можна підключати до MC3810, для того щоб він грав роль місцевого комутатора телефонних викликів. Завдяки цьому, усувається необхідність в УПАТС і інших аналогічних засобах комутації.

Концентратор доступу MC3810 використовує той же інтерфейс управління, що і інші системи компанії Cisco, і використовує розширений список команд для управління передачею мови і відео. Для управління концентратором доступу MC3810 можна також використовувати додаток мережевого управління CiscoView, комплект інструментів, що управляють Netsys Technologies і новітні засоби управління, які компанія Cisco розробила для телекомунікаційних компаній.

На Рис. приведено технічне вирішення міжрегіонального (у сенсі реалізації технології VoFR) вузла КСПД на базі устаткування фірми Cisco.

Рис. Технічне рішення між регіонального вузла.

Технологія Frame Relay призначена для побудови глобальних мереж. У зв'язку із забезпечуваною нею високою ефективністю використання смуги пропускання вона не рідко застосовується для передачі голосу по супутникових каналах. Дана технологія може бути рекомендована для побудови єдиних розподілених мереж на підприємствах або організаціях, які віддалені один від одного на великих відстаннях.

Очевидно, що для реалізації подібної мережі необхідний оператор зв'язку, здатний організувати підключення Frame Relay у всіх офісах замовника. Як правило, ця вимога легко виконується, так як послуги мережі Frame Relay надаються різними операторами.

Основними перевагами VoFR є:

·           Розповсюдження технології Frame Relay, завдяки якому можливе створення розподілених мереж по всьому світу;

·           відносно низька вартість оренди каналів Frame Relay;

·           невисокі вимоги до смуги пропускання для передачі одного голосового каналу.

До недоліків розглянутої технології можна віднести:

·           обмеження максимальної пропускної здатності каналу зв'язку до 2 Мбіт/с;

·           недостатньо продумані стандарти і сумісність використання устаткування різних виробників;

·           відсутність стандартів динамічної маршрутизації. [9].

 

ВИСНОВКИ

Отже, технологія Frame Relay – це високошвидкісна технологія передачі даних, яка вміщує в собі характеристики, які роблять технологію ідеальним рішенням для передачі імпульсного трафіку. Такий трафік використовується при організації інформаційного обміну між локальною і глобальною мережами.

Переваги Frame Relay полягають не тільки в швидкій передачі даних, але й в методах статичного стискання інформації, які дозволяють в декілька разів підвищити ефективність використання каналів зв’язку.

Найбільш ефективне застосування Frame Relay в ситуаціях коли клієнту необхідно об’єднати декілька офісів. Затрати на встановлення і орендна плата при використанні такої технології буде нижча ніж при організації аналогічної схеми зв’язку з використанням виділених каналів, що досягається за рахунок оптимізації використання канальних ресурсів.

В даній курсовій роботі детально описаний і проаналізований метод побудови сучасних корпоративних глобальних мереж, засобами технології Freme Relay.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1.         В.Г. Олифер, А.Н. Олифер “Компьютерные сети” 3-е издания.

2.         Інтернет сторінка: http://ranik.ru/protokol-frame-relay-konfigyrirovanie-marshrytizatorov-cisco.html

3.         Інтернет сторінка: http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=

 14055

4.         Інтернет сторінка: http://uk.wikipedia.org/wiki/Frame_relay

5.         Джон Шварц, Тодд Леммл “Cisco Certified Internetwork Expert” учебное руководство.

6.         Группа разработки учебных курсов Всемирной образовательной сети компании Cisco Systems, Inc “Основы организации сетей Cisco” Том 2.

7.         Інтернет сторінка: http://ru.wikipedia.org/wiki/ARP

8.         Стив Мак-Квери, Келли Мак-Грю, Стефан Фой “Передача голосовых данных по сетям Cisco Frame Relay, ATM и IP”.

9.         Інтернет сторінка: http://kunegin.narod.ru/ref/dip/practic.htm