Die Frame Relay-Technologie stammt aus den späten 1980er Jahren. Zu dieser Zeit begannen zuverlässige digitale Kanäle von plesiochronen und synchronen digitalen Hierarchien (PDH und SDH) an Popularität zu gewinnen. Diese Technologien lieferten einen zuverlässigen Hochgeschwindigkeitskanal mit geringen Interferenzen und Fehlern.
Der X.25-Protokollstapel, der vor Frame Relay existierte, umfasste viele Fehlerprüfungs- und Datenwiederherstellungssysteme, da er auf Verbindungen mit niedriger Geschwindigkeit und hohem Rauschen verwendet wurde. Aber mit dem Aufkommen der PDH- und SDH-Technologien hat sich die Qualität der Kommunikation erheblich verbessert und die Notwendigkeit für das komplexe Prüfsystem, das in X.25 vorhanden war, ist verschwunden. Infolgedessen wurde dieser Protokollstack durch die Frame-Relay-Technologie ersetzt, die nur das notwendige Minimum hatte, um Informationen vom Sender an den Empfänger zu übermitteln. Der Durchbruch dieser Technologie war auch, dass sie eine garantierte Bandbreite bereitstellte, die von frühen Technologien nicht bereitgestellt werden konnte.
Frame-Weiterleitung in Frame-Relay-Technologie
Die Frame-Relay-Technologie verwendet Label-basierte virtuelle Verbindungen, um die Unsicherheit bei der Übermittlung von Daten an den Empfänger zu reduzieren, ohne dabei so starr zu sein wie die Primär- und Telefonnetze.
Frame-Forwarding in Frame-Relay-Technik Für den Datenaustausch zwischen Knoten wird eine virtuelle Verbindung aufgebaut und es werden Einträge in die Routing-Tabellen aller Knoten vorgenommen, die dieser durchläuft. Es wird die Entsprechung von Eingabe- und Ausgabeetiketten hergestellt, die den Kanal entlang des gesamten Datenpfades markieren. In diesem Fall können die Kanäle sowohl unidirektional als auch bidirektional sein.
Der Mechanismus des Pakets, das den Kanal passiert, ist wie folgt. Wenn ein Paket vom Computer C1 zu den Computern C4 übertragen werden muss, wird das Paket mit einem Label 102 markiert und an den ersten Knoten übertragen, wo dieses Paket gemäß der Routing-Tabelle mit einem neuen Label 106 markiert und an der Ausgangsport 3. Dann geht es mit diesem Label zum zweiten Switch und bekommt dort ein neues Label 117, mit dem es zum Computer C4 gelangt.
VC-Label
Das virtuelle Kanallabel ist die lokale Adresse dieses Kanals, formal heißt das FR-Label DLCI (Data Link Connection Identifier). VC-Labels müssen immer für jeden Switch eindeutig sein und sind gleichzeitig nur für einen bestimmten Switch sinnvoll, dh sie haben keine Bedeutung für andere Switches, und die Verbindungen zwischen Switches müssen konsistente Labelwerte aufweisen.
Frame Relay VC Label
Bandbreitengarantien
Die für Kunden interessanteste Funktion dieser Technologie war jedoch die Bandbreitengarantie, die in mehrere Typen unterteilt wurde:
- Committed Information Rate (Committed Information Rate, CIR) - immer garantierte Bandbreite, unter der die Übertragungsrate nicht sinkt.
- Committed Burst Size (Bc) - die maximale Bandbreite, die der Provider geben kann, aber keine ähnliche Datenübertragungsrate garantiert, da diese nicht in das CIR-Profil passt.
- Zusätzlich Ripple-Wert (Excess Burst Size, Be) - die maximale Anzahl von Bytes, die das Netzwerk während des Zeitintervalls T über den eingestellten Wert von Bc hinaus zu übertragen versucht.
