Зарождение технологии Frame Relay относится к концу 80-х годов. В это время всё большее распространение начали получать надёжные цифровые каналы систем плезиохронной и синхронной цифровых иерархий (PDH и SDH). Данные технологии предоставляли надежный высокоскоростной канал с низким уровнем помех и ошибок.
Стек протоколов X.25, который существовал до появления Frame Relay, включал в себя множество систем проверок на ошибки и восстановления данных, поскольку использовался в низкоскоростных каналах с большим уровнем помех. Но с приходом технологий PDH и SDH качество связи значительно улучшилось и отпала необходимость в сложной системе проверок, которая присутствовала в X.25. В итоге на смену данного стека протоколов пришла технология Frame Relay, которая обладала лишь необходимым минимумом для доставки информации от отправителя к получателю. Также прорывом данной технологии явилось то, что она предоставляла гарантированную пропускную способность, чего не могли предоставить ранние технологии.
Продвижение кадра в технологии Frame Relay
Технология Frame Relay использует технику виртуальных каналов на основе меток, что позволяет снизить неопределенность в доставке данных получателю и при этом не является настолько жестким методов передачи, который свойствен первичным и телефонным сетям.
Продвижение кадра в технологии Frame Relay Для обмена данным между узлами устанавливается виртуальный канал и делаются записи в таблицах маршрутизации всех узлов, через которые будут проходить данный. Устанавливается соответствие входных и выходных меток, которыми помечается канал на всём пути следования данных. При этом каналы могут быть как однонаправленные, так и двунаправленные.
Механизм прохождения пакета по каналу следующий. Если пакет необходимо передать от компьютера С1 к компьютеры С4, то пакет помечается меткой 102 и передаётся на первый узел, где по таблице маршрутизации данный пакет помечает новой меткой 106 и передаётся на выходной порт 3. Далее с этой меткой он попадает на второй коммутатор и там получает новую метку 117, с которой попадает на компьютер С4.
Метка виртуального канала
Метка виртуального канала является локальным адресом этого канала, формально метка FR имеет название DLCI (Data Link Connection Identifier — идентификатор соединения уровня канала данных). Метки виртуального канала всегда должны быть уникальны для каждого коммутатора, и при этом они имеют смысл только для конкретного коммутаторы, то есть они не имеют значения для других коммутаторов, а соединения между коммутаторами должны иметь согласованные по значению метки.
Метка виртуального канала Frame Relay
Гарантии пропускной способности
Но самой интересной функций данной технологии для клиентов была гарантия пропускной способности, которая подразделялась на несколько видов:
- Согласованная скорость передачи данных (Committed Information Rate, CIR) — всегда гарантированная пропускная способность, ниже которой скорость передачи не опускается.
- Согласованная величина пульсации (Committed Burst Size, Bс) — максимальная пропускная способность, которую провайдер может дать, но не гарантирует подобную скорость передачи данных, поскольку это не укладывается в профиль CIR.
- Дополнительная величина пульсации (Excess Burst Size, Be) — максимальное количество байтов, которое сеть будет пытаться передать сверх установленного значения Вс за интервал времени Т.
