Công nghệ Frame - Delay

FRAME-RELAY 1 CÖNG NGHÏÅ FRAME-RELAY Trong giai àoaån cuöåc caách maång vïì cöng nghïå thöng tin vaâ viïîn thöng àang diïîn ra hiïån nay, coá rêët nhiïìu phûúng thûác àaä àûúåc àûa ra thaão luêån vaâ thûã nghiïåm àïí xêy dûång nïìn taãng maång lûúái cung cêëp caác dõch vuå truyïìn söë liïåu. Theo xu thïë chung, têët caã caác dõch vuå thoaåi vaâ phi thoaåi dêìn dêìn seä tiïën túái àûúåc sûã duång trïn nïìn cuãa maång thöng tin bùng röång tñch húåp IBCN (Integrated Broadband Communacation Network). Trïn cú súã maång IBCN, ngoaâi caác dõch vuå truyïìn thöëng vïì thoaåi vaâ truyïìn söë liïåu coân coá thïí cung cêëp rêët nhiïìu dõch vuå liïn quan túái hònh aãnh àöång vaâ dõch vuå tûâ xa nhû: truyïìn hònh chêët lûúång cao, höåi thaão truyïìn hònh, thû viïån video, àaâo taåo taåi nhaâ, video theo yïu cêìu (video on demand),... Quaá trònh tiïën túái maång IBCN hiïån taåi coá thïí xem nhû coá hai con àûúâng: Hûúáng thûá nhêët laâ tûâ caác maång àiïån thoaåi tiïën túái xêy dûång maång söë àa dõch vuå tñch húåp ISDN (Integrated Service Digital Network) röìi tiïën túái BISDN hay IBCN. Hûúáng thûá hai laâ tûâ caác maång phi thoaåi tûác laâ caác maång truyïìn söë liïåu tiïën túái xêy dûång caác maång chuyïín khung (Frame-Relay) röìi maång truyïìn dêîn khöng àöìng böå ATM (Asynchronous Transfer Mode) àïí laâm nïìn taãng cho IBCN. Hiïån nay, úã Viïåt Nam múái coá maång truyïìn söë liïåu chuyïín maåch goái theo tiïu chuêín X.25 àang àûúåc khai thaác. Maång truyïìn söë liïåu theo cöng nghïå chuyïín maåch goái chó coá thïí phuåc vuå cho caác nhu cêìu truyïìn söë liïåu töëc àöå thêëp (töëi àa túái 128 Kbps) nhûng noá coá tñnh an toaân cao, khùæc phuåc àûúåc caác yïëu àiïím cuãa möåt maång truyïìn dêîn chêët lûúång keám. Vúái caác cöng nghïå truyïìn dêîn hiïån nay, vêën àïì nêng cêëp chêët lûúång caác àûúâng truyïìn dêîn khöng coân quaá phûác taåp nhû trûúác kia. Vò vêåy, chuáng ta coân coá thïí choån hûúáng phaát triïín laâ xêy dûång maång truyïìn söë liïåu theo cöng nghïå Frame-relay vaâ tiïën túái cöng nghïå ATM. Mùåt khaác, vúái sûå phaát triïín cuãa cöng nghïå thöng tin, nhu cêìu kïët nöëi caác maång LAN (Local Area Network) vúái nhau hay noái töíng quaát hún laâ nhu cêìu thiïët lêåp maång truyïìn söë liïåu riïng vúái thöng lûúång cao trïn FRAME-RELAY 2 cú súã maång truyïìn söë liïåu cöng cöång úã nûúác ta àang phaát triïín nhanh dêîn túái viïåc thiïët kïë kïët nöëi maång LAN vúái maång LAN (LAN to LAN) trúã thaânh nhu cêìu cêìn thiïët cho nhiïìu núi. Vò vêåy trong baâi naây chuáng töi giúái thiïåu cöng nghïå Frame-Relay vúái nhûäng ûu àiïím cuãa noá nhû laâ möåt cöng nghïå seä àûúåc ûáng duång trïn maång truyïìn söë liïåu cuãa Viïåt nam trong thúâi gian túái. Sau àoá, seä trònh baây möåt söë ûu àiïím chñnh cuãa maång truyïìn söë liïåu vúái cöng nghïå naây. Frame-Relay bùæt àêìu àûúåc àûa ra nhû tiïu chuêín cuãa möåt trong nhûäng giao thûác truyïìn söë liïåu tûâ nΕm 1984 trong höåi nghõ cuãa töí chûác liïn minh viïîn thöng thïë giúái ITU-T (luác àoá goåi laâ CCITT - Consultative Commitee for International Telegraph and Telephone) vaâ cuäng àûúåc viïån tiïu chuêín quöëc gia Myä ANSY (American National Standard Institute) àûa thaânh tiïu chuêín cuãa ANSY vaâo nùm àoá. Muåc tiïu chñnh cuãa Frame-Relay cuäng giöëng nhû cuãa nhiïìu tiïu chuêín khaác, àoá laâ taåo ra möåt giao diïån chuêín àïí kïët nöëi thiïët bõ - cuãa caác nhaâ saãn xuêët thiïët bõ khaác nhau - giûäa ngûúâi duâng vaâ maång UNI (User to Network Interface). Frame-Relay àûúåc thiïët kïë nhùçm cung cêëp dõch vuå chuyïín khung nhanh cho caác ûáng duång söë liïåu tûúng tûå nhû X.25 hay ATM. Theo söë liïåu cuãa diïîn àaân Frame-Relay thò nguyïn nhên àïí ngûúâi duâng choån Frame-Relay laâ: Kïët nöëi LAN to LAN: 31% Taåo maång truyïìn aãnh: 31% Töëc àöå cao: 29% Giaá thaânh húåp lyá: 24% Dïî duâng, àöå tin cêåy cao: 16% Xûã lyá giao dõch phên taán: 16% Höåi thaão video: 5% FRAME-RELAY 3 Roä raâng laâ caác ûáng duång trïn Frame-Relay àïìu sûã duång khaã nùng truyïìn söë liïåu töëc àöå cao vaâ cêìn àïën dõch vuå bùng têìn röång coá tñnh àïën khaã nùng buâng nöí lûu lûúång (trafic bursty) maâ úã caác cöng nghïå cuä hún nhû chuyïín maåch kïnh hay chuyïín maåch goái khöng thïí taåo ra. Khuön daång goái dûä liïåu Frame-Relay: Do Frame-Relay àûúåc xêy dûång bùæt nguöìn tûâ yá tûúãng cuãa HDLC (High Data Link Control) nïn cêëu truác cuãa goái tin Frame-Relay cuäng tûúng tûå nhû cêëu truác HDLC: Flag Error check Data C&A Flag Flag: Cúâ Error check: Trûúâng kiïím tra löîi Data: Trûúâng dûä liïåu C&A: Trûúâng àõa chó vaâ àiïìu khiïín Trong baâi viïët naây, chuáng töi khöng trònh baây laåi toaân böå caác tham söë vaâ caác thöng tin vïì cêëu truác chi tiïët cuãa goái tin kiïíu Frame-Relay maâ chó têåp trung vaâo caác tham söë taåo ra sûå riïng biïåt cuãa cöng nghïå naây àïí giaãi quyïët caác vêën àïì quan troång nhêët trong viïåc xêy dûång maång truyïìn söë liïåu. Àoá laâ caác tham söë liïn quan àïën viïåc xûã lyá tùæc ngheän vaâ caác tham söë liïn quan àïën viïåc thiïët lêåp caác hònh thûác kïnh logic àïí truyïìn söë liïåu. Àïí thûåc hiïån nhiïåm vuå truyïìn söë liïåu, maång Frame-Relay seä phaãi giaãi quyïët vêën àïì tùæc ngheän thöng tin trïn maång, thûåc chêët àêy laâ vêën àïì cuãa têìng Maång trong mö hònh 7 têìng. Frame-Relay laâm viïåc úã têìng Liïn kïët nhûng cuäng phaãi giaãi quyïët vêën àïì naây àïí àaãm baão khaã nùng lûu chuyïín thöng tin. Hêìu hïët caác maång truyïìn söë liïåu àïìu sûã duång kyä thuêåt àiïìu khiïín luöìng (flow-control) àïí giaãi quyïët vêën àïì tùæc ngheän. Coá hai phûúng phaáp àûúåc sûã duång khi xaãy ra tùæc ngheän trong maång: thöng baáo cho ngûúâi duâng, router, chuyïín maåch vïì sûå cöë tùæc ngheän xaãy ra vaâ thûåc hiïån caác cöng viïåc nhùçm hiïåu chónh luöìng thöng tin. Caã hai phûúng phaáp naây maång Frame-Relay àïìu duâng àïën caác bit BECN FRAME-RELAY 4 (Backward Explicit Congestion Notification) vaâ bit FECN (Forward Explicit Congestion Notification) trong trûúâng àiïìu khiïín. Bit FECN àûúåc thiïët lêåp khi coá tùæc ngheän àïí thöng baáo rùçng thuã tuåc xûã lyá tùæc ngheän àaä àûúåc khúãi taåo, vaâ tûúng ûáng vúái lûu lûúång bõ ngheän tûâ hûúáng cuãa Frame coá bit FECN túái. Ngûúåc laåi, bit BECN cuäng àûúåc thiïët lêåp khi coá tùæc ngheän àïí thöng baáo rùçng thuã tuåc xûã lyá ngheän àaä àûúåc khúãi taåo, nhûng tûúng ûáng vúái lûu lûúång bõ ngheän tûâ hûúáng ngûúåc vúái Frame coá bit BECN túái. Khi caác bit naây àûúåc thiïët lêåp thò maång phaãi duâng àïën möåt kïnh logic dûå phoâng àïí chuyïín caác thöng tin àïí xûã lyá ngheän, àoá laâ kïnh vúái maä nhêån daång DLCI (Data Link Connection Identifier) söë 1023. Caác kïnh vúái maä nhêån daång nhoã hún àûúåc duâng àïí truyïìn söë liïåu cuãa ngûúâi duâng. Kïnh aão cöë àõnh PVC (Permanent Virtual Cuicuit): Möîi thiïët bõ àêìu cuöëi trïn maång diïån röång WAN phaãi coá möåt àõa chó goåi laâ DNA (Data Network Address) àïí caác thiïët bõ àêìu cuöëi khaác coá thïí goåi àûúåc. Àöëi vúái möîi DNA, ta coá thïí taåo nhiïìu kïnh aão bùçng caách sûã duång caác DLCI. Vúái möîi cùåp DNA, ta coá thïí taåo möåt söë kïnh aão cöë àõnh kïët nöëi chuáng vaâ khi coá caác cuöåc trao àöíi tin giûäa chuáng maång khöng cêìn phaãi xûã lyá caác goái tin thiïët lêåp cuöåc goåi. Kïnh aão chuyïín maåch (Switched Virtual Curcuit): Ngoaâi kïnh aão cöë àõnh, maång Frame-Relay coân coá khaã nùng cung cêëp kïnh aão chuyïín maåch SVC. YÁ nghôa cuãa noá laâ khi bùæt àêìu coá nhu cêìu kïët nöëi giûäa hai thiïët bõ àêìu cuöëi, thiïët bõ goåi seä gûãi yïu cêìu túái maång bùçng möåt goái tin SETUP, maång nhêån goái tin naây xem xeát caác tham söë, nïëu laâ húåp lïå thò goái tin seä àûúåc chuyïín àïën àêìu cuöëi bõ goåi. Nïëu cuöåc goåi àûúåc chêëp nhêån, àêìu cuöëi bõ goåi seä chuyïín goái tin CONNECT túái maång àïí chuyïín túái àêìu cuöëi goåi. Àêìu cuöëi goåi sau khi nhêån àûúåc goái tin àoá seä gûãi goái tin CONNECT ACKNOWLEDGE túái maång àïí xaác nhêån vaâ maång cuäng gûãi goái tin naây túái àêìu cuöëi bõ goåi. Khi àoá kïët thuác giai àoaån thiïët lêåp cuöåc goåi, caác àêìu cuöëi chuyïín sang giai àoaån trao àöíi tin cho nhau. FRAME-RELAY 5 Kïnh aão nöëi àa àiïím MVC (Multicast Virtual Circuit): Maång Frame-Relay coá thïí cung cêëp khaã nùng phaát hoùåc nhêån söë liïåu giûäa möåt àêìu cuöëi vúái nhiïìu àêìu cuöëi khaác nhúâ kyä thuêåt MVC. Hiïån nay kyä thuêåt naây múái àûúåc aáp duång vúái loaåi kïnh PVC coân vúái SVC vêîn àang coân trong giai àoaån nghiïn cûáu. Àïí thûåc hiïån nhiïåm vuå naây, trong maång Frame-Relay coá khaã nùng thiïët lêåp chûác nùng taåo kïnh àa àiïím MS (Multicast Server), qua àoá taåo cho àêìu cuöëi göëc maä nhêån daång àa àiïím MDLCI àïí àêìu cuöëi naây laâm viïåc möåt söë caác àêìu cuöëi khaác coá DLCI bònh thûúâng. Nïëu xeát trïn mö hònh 7 têìng cuãa ISO thò Frame-Relay laâm viïåc chuã yïëu úã têìng Liïn kïët dûä liïåu, do àoá möåt söë chûác nùng cuãa têìng Maång coi nhû àûúåc chuyïín xuöëng têìng naây. Hún nûäa, möåt söë chûác nùng cuãa têìng naây cuäng àûúåc loaåi boã búát nhû caác tham söë vïì àiïìu khiïín luöìng, ACK, NAK,... nhùçm laâm giaãm àöå trïî trong maång. Àiïìu àoá àûa àïën khaái niïåm goåi laâ maång khöng löîi (error-free network). Àoá laâ àiïím khaác nhau cú baãn giûäa Frame-Relay vúái X.25. Àïí phên biïåt roä ta xeát khaái niïåm vïì kiïím tra löîi: Kiïím tra löîi khi thûåc hiïån truyïìn söë liïåu tûâ àêìu cuöëi túái thöng qua maång truyïìn söë liïåu àûúåc chia laâm hai loaåi, kiïím tra àêìu cuöëi túái àêìu cuöëi (End to End) vaâ kiïím tra àiïím túái àiïím (Point to Point). Kiïím tra àiïím túái àiïím maång yá nghôa laâ khi ngûúâi duâng gûãi möåt goái tin àïën maång, maång seä trao àöíi àïí àaãm baão goái tin àoá laâ àuáng vaâ cuäng àaãm baão chuyïín goái tin àoá àïën àñch. Kiïím tra àêìu cuöëi túái àêìu cuöëi laâ phûúng phaáp maâ khi ngûúâi duâng gûãi goái tin àïën maång, maång seä cöë gùæng àûa goái tin àoá àïën àñch nhûng nïëu trong quaá trònh chuyïín tin coá löîi thò maång khöng truyïìn laåi maâ boã qua àïí cho thiïët bõ àêìu cuöëi cuãa khaách haâng thûåc hiïån chûác nùng truyïìn laåi àoá. Nhû vêåy viïåc thûåc hiïån kiïím tra àêìu cuöëi túái àêìu cuöëi seä laâm giaãm àöå trïî giûäa caác hïå thöëng chuyïín maåch bïn trong maång do khöng phaãi thûåc hiïån chûác nùng truyïìn laåi. Tuy nhiïn, ûu àiïím naây chó coá hiïåu quaã khi chêët lûúång truyïìn dêîn bïn trong maång cao, nïëu khöng viïåc thiïët bõ àêìu FRAME-RELAY 6 cuöëi phaãi truyïìn laåi nhiïìu lêìn seä dêîn túái viïåc chiïëm duång kïnh truyïìn dêîn lêu hún. Cöng nghïå chuyïín maåch goái X.25 hêëp dêîn úã khaã nùng sûã duång chung cöíng vaâ àûúâng truyïìn, do àoá noá coá khaã nùng sûã duång trong tònh huöëng buâng nöí laâ tònh huöëng hay gùåp úã maång LAN vaâ khi kïët nöëi LAN to LAN. Tuy nhiïn, trong thûåc tïë khaã nùng naây khöng coá yá nghôa lúán do thöng lûúång cuãa maång X.25 thêëp (nhû àaä trònh baây úã trïn, ngûúâi duâng X.25 thûúâng bõ giúái haån úã töëc àöå töëi àa 128 Kbps) vaâ do àöå trïî lúán vò phaãi xûã lyá nhiïìu thöng tin bïn trong maång. Ngûúåc laåi, cöng nghïå chuyïín maåch kïnh hay taách gheáp kïnh theo thúâi gian TDM (Time Divñion Multiplexer) coá thöng lûúång cao vaâ àöå trïî trong maång rêët thêëp. Vò thûåc chêët cöng nghïå naây taåo ra caác kïnh trong suöët (transparency channel) tûúng ûáng vúái têìng Vêåt lyá trong mö hònh 7 têìng. Do khöng phaãi tñnh toaán gò bïn trong maång nïn hêìu nhû khöng coá trïî mïìm maâ chó coá trïî do khoaãng caách vaâ bùng têìn haån chïë. Tuy vêåy, cöng nghïå naây taåo ra caác kïnh cöë àõnh vïì töëc àöå nïn khöng giaãi quyïët àûúåc tònh huöëng buâng nöí lûu lûúång. Do àoá chó thñch húåp vúái nhûäng dõch vuå sûã duång bùng têìn cöë àõnh kiïíu nhû dõch vuå thoaåi. Kïët húåp hai ûu àiïím trïn, Frame-Relay coá thöng lûúång cao vúái àöå trïî trong maång thêëp nhûng coá khaã nùng kïët nöëi sûã duång chung cöíng vaâ àûúâng truyïìn nhùçm taåo ra maång aão, ngoaâi ra noá coân sûã duång möåt vaâi kyä thuêåt nhùçm höî trúå viïåc töí chûác töí chûác dûä liïåu khi truyïìn dêîn àïí sûã duång trong tònh huöëng buâng nöí lûu lûúång. Dûúái àêy laâ baãng so saánh caác cöng nghïå trïn: Cöng nghïå Sûã duång khe thúâi gian cöë àõnh Àöå trïî Thöng lûúång STDM X.25 Khöng Lúán Thêëp Coá TDM Coá Rêët nhoã Cao Khöng Frame-Relay Khöng Nhoã Cao Coá FRAME-RELAY 7 STDM: Taách gheáp kïnh theo thúâi gian coá thöëng kï (Statistic time division multiplexing). Thöng thûúâng, khi coá nhu cêìu xêy dûång maång truyïìn söë liïåu duâng riïng àïí phuåc vuå muåc tiïu ûáng duång cöng nghïå thöng tin trong möåt cöng ty, cú quan,... yïu cêìu àùåt ra seä bao göìm: Dïî sûã duång. Maång lûúái linh hoaåt vaâ àöå sùén saâng cao. Coá khaã nùng phaát triïín múã röång, nêng cêëp. Giaá thaânh húåp lyá. Vúái nhûäng so saánh nhû trong muåc II, roä raâng Frame-Relay seä àaáp ûáng àûúåc phêìn lúán caác yïu cêìu trïn. Noái caách khaác duâng maång diïån röång vúái cöng nghïå Frame-Relay àïí thiïët kïë maång riïng chuáng ta seä coá möåt söë ûu àiïím: Thúâi gian thûåc hiïån nhanh. Khaã nùng duâng bùng têìn röång: tûâ 2Mbps coá thïí túái 34Mbps. Têån duång töëi àa hiïåu suêët cuãa bùng têìn, khi khöëi lûúång thöng tin cêìn truyïìn lúán ta múái duâng àïën bùng têìn röång, coân bònh thûúâng ta chó cêìn giûä möåt bùng têìn nhoã: 64 Kbps àïën 256 Kbps laâ àuã. Vúái cuâng giao diïån vêåt lyá ta coá thïí taåo nhiïìu kïnh logic àïí duâng. Tiïët kiïåm giaá thaânh cuãa thiïët bõ nöëi maång diïån röång. Vúái xu thïë phaát triïín cuãa cöng nghïå Viïîn thöng vaâ Cöng nghïå thöng tin hiïån nay, chuáng töi hy voång vaâ tin tûúãng khaã nùng àûa cöng nghïå Frame-Relay vaâo maång truyïìn söë liïåu quöëc gia úã nûúác ta seä àûúåc thûåc hiïån trong thúâi gian khöng xa nûäa. Trêìn Viïåt Hûng FRAME-RELAY 8 FRAM RELAY - CHUYÏÍN MAÅCH KHUNG I. Giúái thiïåu chung 1. Àùåc àiïím Bûúác sang thêåp kyã 80 vaâ àêìu thêåp kyã 90, cöng nghïå thöng tin coá nhûäng bûúác tiïën nhaãy voåt àùåc biïåt laâ chïë taåo vaâ sûã duång caáp quang vaâo maång truyïìn dêîn taåo nïn chêët lûúång thöng tin rêët cao. Sûã duång thuã tuåc hoãi àaáp X25 àïí truyïìn àûa söë liïåu trïn maång caáp quang, cêu traã lúâi hêìu nhû luác naâo cuäng nhêån töët nhêån àuã. Vêën àïì àùåt ra úã àêy laâ coá cêìn duâng thuã tuåc Hoãi vaâ Àaáp mêët rêët nhiïìu thúâi gian cuãa X25 àïí truyïìn àûa söë liïåu trïn maång caáp quang hay khöng? vaâ thïë laâ cöng nghïå Frame Relay ra àúâi. Frame relay coá thïí chuyïín nhêån caác khung lúán túái 4096 byte trong khi àoá goái tiïu chuêín cuãa X25 khuyïën caáo duâng laâ 128 byte, khöng cêìn thúâi gian cho viïåc hoãi àaáp, phaát hiïån löîi vaâ sûãa löîi úã lúáp 3 (No protocol at Network layer) nïn Frame Relay coá khaã nùng chuyïín taãi nhanh hún haâng chuåc lêìn so vúái X25 úã cuâng töëc àöå. Frame Relay rêët thñch húåp cho tryïìn söë liïåu töëc àöå cao vaâ cho kïët nöëi LAN to LAN vaâ caã cho êm thanh, nhûng àiïìu kiïån tiïn quyïët àïí sûã duång cöng nghïå Frame relay laâ chêët lûúång maång truyïìn dêîn phaãi cao. 2. Cêëu hònh chung maång Frame Relay Hònh veä 1 . Maång Frame relay FRAME-RELAY 9 Cú súã àïí taåo àûúåc maång Frame relay laâ caác thiïët bõ truy nhêåp maång FRAD (Frame Relay Access Device), caác thiïët bõ maång FRND (Frame Relay Network Device), àûúâng nöëi giûäa caác thiïët bõ vaâ maång truåc Frame Relay. Hònh veä 1. Thiïët bõ FRAD coá thïí laâ caác LAN bridge, LAN Router v.v... Thiïët bõ FRND coá thïí laâ caác Töíng àaâi chuyïín maåch khung (Frame) hay töíng àaâi chuyïín maåch tïë baâo (Cell Relay - chuyïín taãi töíng húåp caác tïë baâo cuãa caác dõch vuå khaác nhau nhû êm thanh, truyïìn söë liïåu, video v.v..., möîi tïë baâo àöå daâi 53 byte, àêy laâ phûúng thûác cuãa cöng nghïå ATM). Àûúâng kïët nöëi giûäa caác thiïët bõ laâ giao diïån chung cho FRAD vaâ FRND, giao thûác ngûúâi duâng vaâ maång hay goåi F.R UNI (Frame Relay User Network Interface). Maång truåc Frame Relay cuäng tûúng tûå nhû caác maång viïîn thöng khaác coá nhiïìu töíng àaâi kïët nöëi vúái nhau trïn maång truyïìn dêîn, theo thuã tuåc riïng cuãa mònh. Trong OSI 7 lúáp, lúáp 3 - lúáp network, Frame Relaykhöng duâng thuã tuåc gò caã (Transparent). 3. Hoaåt àöång Ngûúâi sûã duång gûãi möåt Frame (khung) ài vúái giao thûác LAP-D hay LAP-F (Link Access Protocol D hay F), chûáa thöng tin vïì núi àïën vaâ thöng tin ngûúâi sûã duång, hïå thöëng seä duâng thöng tin naây àïí àõnh tuyïën trïn maång. Cöng nghïå Frame Relay coá möåt ûu àiïím àùåc trûng rêët lúán laâ cho pheáp ngûúâi sûã duång duâng töëc àöå cao hún mûác hoå àùng kyá trong möåt khoaãng thúâi gian nhêët àõnh, coá nghôa laâ Frame Relay khöng cöë àõnh àöå röång bùng (Bandwith) cho tûâng cuöåc goåi möåt maâ phên phöëi bandwith möåt caách linh hoaåt àiïìu maâ X25 vaâ thuï kïnh riïng khöng coá. Vñ duå ngûúâi sûã duång kyá húåp àöìng sûã duång vúái töëc àöå 64 kb, khi hoå chuyïín ài möåt lûúång thöng tin quaá lúán, Frame Relay cho pheáp truyïìn chuáng úã töëc àöå cao hún 64 kb. Hiïån tûúång naây àûúåc goåi laâ "buâng nöí" - Bursting. Thûåc tïë trïn maång lûúái röång lúán coá rêët nhiïìu ngûúâi sûã duång vúái vö söë frame chuyïín qua chuyïín laåi, hún nûäa Frame Relay khöng sûã duång thuã tuåc sûãa löîi vaâ àiïìu haânh thöng lûúång (Flow control) úã lúáp 3 (Network layer), nïn caác Frame coá löîi àïìu bõ loaåi boã thò vêën àïì caác frame àûúåc chuyïín ài àuáng àõa chó, nguyïn veån, nhanh choáng vaâ khöng FRAME-RELAY 10 bõ thûâa bõ thiïëu laâ khöng àún giaãn. Àïí àaãm baão àûúåc àiïìu naây Frame relay sûã duång möåt söë nghi thûác sau. (1) DLCI (Data link connection identifier) - Nhêån daång àûúâng nöëi data. Cuäng nhû X25, trïn möåt àûúâng nöëi vêåt lyá frame relay coá thïí coá rêët nhiïìu caác àûúâng nöëi aão, möîi möåt àöëi taác liïn laåc àûúåc phên möåt àûúâng nöëi aão riïng àïí traánh bõ lêîn, àûúåc goåi tùæt laâ DLCI. (2) CIR ( committed information rate ) - Töëc àöå cam kïët. Àêy laâ töëc àöå khaách haâng àùåt mua vaâ maång lûúái phaãi cam kïët thûúâng xuyïn àaåt àûúåc töëc àöå naây. (3) CBIR ( Committed burst information rate ) - Töëc àöå cam kïët khi buâng nöí thöng tin. Khi coá lûúång tin truyïìn quaá lúán, maång lûúái vêîn cho pheáp khaách haâng truyïìn quaá töëc àöå cam kïët CIR taåi töëc àöå CBIR trong möåt khoaãng thúâi gian (Tc) rêët ngùæn vaâi ba giêy möåt àúåt, àiïìu naây tuyâ thuöåc vaâo àöå "ngheän" cuãa maång cuäng nhû CIR. (4) DE bit ( Discard Eligibility bit ) - Bit àaánh dêëu Frame coá khaã nùng bõ loaåi boã. Vïì lyá maâ noái nïëu chuyïín caác Frame vûúåt quaá töëc àöå cam kïët, thò nhûäng Frame àoá seä bõ loaåi boã vaâ bit DE àûúåc sûã duång. Tuy nhiïn coá thïí chuyïín caác frame ài vúái töëc àöå lúán hún CIR hay thêåm chñ hún caã CBIR tuyâ thuöåc vaâo traång thaái cuãa maång Frame relay luác àoá coá àöå ngheän ñt hay nhiïìu (Thûåc chêët cuãa khaã nùng naây laâ mûúån àöå röång bùng "Bandwith" cuãa nhûäng ngûúâi sûã duång khaác khi hoå chûa duâng àïën). Nïëu àöå ngheän cuãa maång caâng nhiïìu (khi nhiïìu ngûúâi cuâng laâm viïåc) thò khaã nùng ruãi ro bõ loaåi boã cuãa caác Frame caâng lúán. Khi Frame bõ loaåi boã, thiïët bõ àêìu cuöëi phaãi phaát laåi. Do maång Frame relay khöng coá thuã tuåc àiïìu haânh thöng lûúång (Flow control) nïn àöå ngheän maång seä khöng kiïím soaát àûúåc, vò vêåy cöng nghïå Frame relay sûã duång hai phûúng phaáp sau àïí giaãm àöå ngheän vaâ söë frame bõ loaåi boã. FRAME-RELAY 11 (1) Sûã duång FECN (Forward explicit congestion notification): Thöng baáo àöå ngheän cho phña thu vaâ BECN (Backward Explicit Congestion Notification) Thöng baáo àöå ngheän vïì phña phaát. Thûåc chêët cuãa phûúng phaáp naây àïí giaãm töëc àöå phaát khi maång lûúái coá quaá nhiïìu ngûúâi sûã duång cuâng luác. Hònh veä 2. Hònh veä 2. Nguyïn lyá sûã duång FECN vaâ BECN (2) Sûã duång LMI (Local Manegment Interface): àïí thöng baáo traång thaái ngheän maång cho caác thiïët bõ àêìu cuöëi biïët. LMI laâ chûúng trònh àiïìu khiïín giaám saát àoaån kïët nöëi giûäa FRAD vaâ FRND. II. Cêëu truác khung cuãa Frame relay 1. Cêëu truác chung Hònh veä 3 : Cêëu truác khung cuãa Frame relay Cêëu truác khung cuãa Frame Relay (Hònh veä 3) hoaân toaân tûúng tûå nhû X25 chó khaác laâ khung naây coá trûúâng àõa chó A daâi hún (2byte) vaâ khöng coá trûúâng lïånh C vò úã Frame relay khöng coá thuã tuåc hoãi àaáp. Tuy nhiïn trïn thûåc tïë khöng coá möåt cuöåc nöëi naâo hoaân haão túái mûác tuyïåt àöëi, thu phaát khöng coá möåt löîi nhoã, vò vêåy vêîn phaãi cêìn túái trûúâng FCS àïí phên tñch àûúåc caác Frame coá löîi cuäng nhû theo doäi àûúåc söë thûá tûå cuãa chuáng. Cêëu truác cuãa möåt khung coá caác phêìn sau: FRAME-RELAY 12 (1) 1 byte daânh cho cúâ F (flag) dêîn àêìu. (2) 2 byte àõa chó A (adress) àïí biïët khung chuyïín túái àêu . (3) Trûúâng I (Information) daânh cho dûä liïåu thöng tin coá nhiïìu byte . (4) 2 byte cho viïåc kiïím tra khung - FCS (Frame Check Sequence) àïí phên tñch vaâ biïët àûúåc caác goái thiïëu, àuã, àuáng, sai trïn cú súã àoá traã lúâi cho phña phaát biïët. (5) Vaâ cuöëi cuâng laâ 1 byte cúâ F àïí kïët thuác. Nhû vêåy cêëu truác khung cuãa Frame Relay vaâ goái X25 cú baãn giöëng nhau àïìu coá cúâ ài trûúác múã àûúâng vaâ kïët thuác àïí baão vïå cho dûä liïåu thöng tin ài giûäa. 2. Chi tiïët cuãa möåt khung (Hònh veä 4) (1) Byte thûá nhêët vaâ byte cuöëi cuâng: Flag - cúâ luön coá giaá trõ 01111110. Thïí hiïån theo maä Hexal laâ 7E. (2) 2 byte tiïëp daânh cho àõa chó. Trong àoá. a/ Byte thûá 2 bao göìm: Bit1 - EA: Extended Address. Khi khaách haâng duâng nhiïìu cêìn múã röång thïm àõa chó coá nghôa laâ tùng söë DLCI thò duâng bit múã röång àõa chó EA. Bònh thûúâng nhû hònh veä 4 giúái thiïåu àêy thò giaá trõ EA cuãa byte 2 laâ 0 vaâ EA cuãa byte 3 laâ 1. Nïëu múã röång nhû hònh veä 5 thò EA seä laâ 0, 0, 1 theo thûá tûå trïn xuöëng. Bit2 - C/R - Command/ respond. Bit naây tûúng tûå nhû thuã tuåc X25 duâng àïí hoãi vaâ àaáp, nhûng maång Frame Relay khöng duâng maâ chó daânh cho caác thiïët bõ àêìu cuöëi (FRAD) sûã duång möîi khi cêìn trao àöíi thöng tin cho nhau, Bit C/R do FRAD àùåt giaá trõ vaâ àûúåc giûä nguyïn khi truyïìn qua maång. FRAME-RELAY 13 Hònh veä 4. Chi tiïët cêëu truác khung Frame relay Tûâ bit3 àïën bit8 - DLCI úã byte thûá 2 coá 6 bit vaâ úã byte thûá 3 coá 4 bit töíng cöång 10 bit àïí nhêån daång àûúâng nöëi data noái caách khaác laâ àõa chó núi nhêån, 10 bit coá thïí nhêån daång túái 1024 àõa chó. Khi caác àûúâng kïët nöëi aão DLCI phaát triïín thïm chuáng ta coá thïí duâng 3 byteàõa chó nhû hònh veä 5, luác naây seä coá 16 bit àõa chó tûúng àûúng 65536 àõa chó. Tûúng tûå chuáng ta coá thïí duâng 4 byte àõa chó. Hònh veä 5. Trûúâng húåp múã röång 3 byte àõa chó. b/ Byte thûá 3. Bit 1 - bit EA. Bit 2 - bit DE. Bñt àaánh dêëu caác Frame maâ maång lûúái, thiïët bõ coá quyïìn loaåi boã noá nïëu nhû àöå ngheän cuãa maång cao. Maång lûúái hoùåc FRAD seä àùåt bit DE = 1 cho caác Frame phaát ài vúái töëc àöå cao hún töëc àöå khaách haâng àùng kyá (CIR) maâ maång phaãi cam kïët àaãm baão. Tuy nhiïn caác khung Frame naây vêîn àûúåc chuyïín ài bònh thûúâng túái FRAME-RELAY 14 ngûúâi nhêån nïëu àöå ngheän maång thêëp, nhûng nïëu àöå ngheän maång cao thò nhûäng Frame coá DE = 1 naây seä bõ loaåi boã trûúác tiïn. Bònh thûúâng bit DE = 0. (Hònh veä 6). Hònh veä 6 : Minh hoaå cho bit DE Bc: (Committed Burst Size): Laâ söë lûúång dûä liïåu data töëi àa maång lûúái chêëp nhêån truyïìn ài trong caác khoaãng thúâi gian Tc . Tc: (Committed Rate Measurement Interval): Tc = Bc/CIR laâ khoaãng thúâi gian maâ FRAD cho pheáp gûãi Bc vaâ thêåm chñ caã Be. Be: (Exess Burst Size): Laâ söë lûúång dûä liïåu data töëi àa maâ maång khöng àaãm baão truyïìn töët nhûng vêîn truyïìn thûã xem. Bit 3 - Bit BECN. Bit 4 - Bit FECN. Hai bit naây do maång lûúái àùåt cho tûâng cuöåc nöëi möåt (Tûâng DLCI) baáo cho caác FRAD biïët àïí àiïìu haânh thöng lûúång. Khi bõ ngheän caác bit naây àûúåc àùåt = 1 theo 4 trûúâng húåp sau àêy trïn cú súã cuãa hònh veä 2. Hûúáng ài FECN BECN Ghi chuá 1 A àïën B B àïën A 0 0 0 0 Khöng ngheän Khöng ngheän 2 A àïën B B àïën A 1 0 0 1 Ngheän Khöng ngheän 3 A àïën B B àïën A 0 1 1 0 Khöng ngheän Ngheän 4 A àïën B B àïën A 1 1 1 1 Ngheän Ngheän FRAME-RELAY 15 Bit 5 àïën bit 8 - Daânh cho DLCI. (3) Trûúâng thöng tin I. Trûúâng thöng tin cuãa möåt Frame coá thïí thay àöíi àöå daâi nhûng àïìu chûáa hai loaåi thöng tin chñnh àoá laâ thöng tin dûä liïåu cuãa ngûúâi duâng (Application Data hay User Data) vaâ thöng tin vïì giao thûác tûâng lúáp sûã duång PCI (Protocol Control Information) àïí thöng baáo cho lúáp tûúng ûáng cuãa bïn nhêån biïët. (Hònh veä 7) Hònh veä 7 : Trûúâng thöng tin I trong cêëu truác khung . (4) Hai Byte kiïím tra khung - FCS (Frame Check Sequence). Hai byte 16 bit àïí kiïím tra khung (FCS) ài saát vúái trûúâng thöng tin phêìn user data thûåc chêët laâ kïët quaã cuãa kiïím tra àöå dû theo chu kyâ - CRC (Cyclic Redundacy Check). CRC noái chung laâ möåt giaá trõ àûúåc tñnh toaán theo möåt phûúng phaáp riïng phuå thuöåc vaâo töíng söë byte cuãa möåt khöëi dûä liïåu (Block of data), giaá trõ naây seä àûúåc bïn phaát gûãi sang bïn phña thu, bïn thu cuäng àïëm laåi vaâ so saánh vúái giaá trõ bïn phaát gûãi sang, nïëu hai giaá trõ nhû nhau coá nghôa laâ dûä liïåu truyïìn ài töët, nïëu khaác nhau laâ coá löîi. Àöëi vúái Frame relay CRC kiïím tra tûâ bit thûá nhêët cuãa trûúâng àõa chó cho túái bit cuöëi cuâng trûúâng thöng tin. FCS àûúåc FRAD phaát àïëm vaâ FRAD àêìu thu àïëm laåi (Caác FRND cuäng àïëm) nhû hònh veä 8. Phaát hiïån FCS sai úã àêu thò Frame bõ huyã taåi àoá. Taâi liïåu FRAME-RELAY 16 Àïëm FCS FCS FCS FCS Hònh veä 8: Kiïím tra löîi caác khung gûãi ài bùçng FCS III. Frame Relay vaâ mö hònh OSI 7 lúáp Trong mêîu 7 lúáp cuãa OSI (Open System Interconnection) X25 vaâ Frame Relay coá mùåt úã 3 lúáp dûúái. Hònh veä 9. Tûúng tûå nhû DTE (Data Terminal Equipment) vaâ DCE (Data Circuit Equipment) cuaã X25, úã Frame Relay goåi FRAD (Frame Relay Access Device) vaâ FRND (Frame Relay Network Device). 1. Level 1. Lúáp vêåt lyá - physical layer. Lúáp 1 cuãa Frame relay cuäng àõnh nghôa giao diïån vêåt lyá, àiïån lyá duâng chung giûäa FRAD vaâ FRND, Frame relay duâng úã töëc àöå cao nïn vêîn hay duâng giao diïån V35. 2. Level 2. Lúáp kïët nöëi - Link Layer. Lúáp naây àõnh nghôa thïí lïå vaâ thuã tuåc kïët nöëi liïn laåc, àûúåc coi nhû LAP (Link Access Protocol). Frame Relay hiïån taåi àang duâng 2 loaåi LAP laâ: LAP-D laâ giao thûác cú baãn cuãa lúáp 2 cuãa ISDN - D channel , noá cuäng àûúåc duâng cho Frame relay àïí chuyïín taãi thöng tin theo tiïu chuêín CCITT I.441/Q821. LAP-F. Giao thûác cuãa Frame relay caãi tiïën tûâ LAP-D do tiïu chuêín Q922 àõnh nghôa vaâ àûúåc sûã duång nhiïìu hún (Cêëu truác khung nïu úã trïn theo LAP-F). Lúáp 2 cuãa Frame Relay chia thaânh 2 lúáp chûác nùng laâ Core Funtion vaâ Upper Function, chûác nùng cuãa lúáp 2 cuäng àaãm baão thuã tuåc kïët nöëi LAP-F: FRAME-RELAY 17 Core function: Kiïím soaát àïí caác Frame khöng bõ àuáp hay mêët, kiïím tra àöå daâi cuãa möåt khung, phên tñch löîi truyïìn dêîn qua FCS, àiïìu khiïín ngheän qua FENC/BECN. Upper function: Àiïìu khiïín DLCI (Data Link Connection Identification) àõnh nghôa àûúâng nöëi Logic giûäa FRAD vaâ FRND. Hònh veä 9 . Frame relay trong OSI 7 lúáp . 3. Level 3. Lúáp maång - Network layer. Lúáp 3 khöng coá thuã tuåc gò vò vêåy noá nhanh hún nhiïìu so vúái X25 hay SNA. Lúáp maång àõnh nghôa caác khung dûä liïåu chuyïín dõch nhû thïë naâo giûäa caác hïå thöëng, àaãm baão àõnh tuyïën trong möåt maång hay giûäa caác maång vúái nhau. Giao thûác kïët nöëi 2 maång X25 laâ X75 coân giao thûác kïët nöëi giûäa 2 maång Frame relay laâ NNI - Network to Network Interface (Hònh veä 10) Hònh veä 10 : Giao thûác kïët nöëi hai maång Frame Relay IV. Tiïën triïín cöng nghïå taåo maång diïån röång - WAN FRAME-RELAY 18 Cöng nghïå Dõch vuå Router X25 Frame Relay ATM Truyïìn söë liïåu LAN to LAN x x x x x x x x Tiïëng noái x x Video x Baãng 1: Caác dõch vuå sûã duång trïn caác maång WAN vúái caác cöng nghïå khaác nhau Trïn baãng 1 chuáng ta coá thïí thêëy roä tiïën triïín cuãa cöng nghïå maång WAN vaâ keâm theo laâ khaã nùng phaát triïín caác dõch vuå trïn àoá. Hiïån taåi X25, Frame relay vaâ ATM laâ nhûäng maång cöng cöång (maång truåc) mang tñnh kïë thûâa àiïín hònh cho caác maång WAN phaát triïín. Cöng nghïå Frame Relay hiïån nay àang duâng phöí biïën laâ 2Mb nïn chûa àûúåc sûã duång nhiïìu cho Voice, tuy nhiïn cuäng àaä coá nhiïìu maång Frame relay àaä sûã duång túái 34 Mb (E3) vaâ 45 MB (T3) àïí coá thïí kïët húåp caã tiïëng noái, vñ duå úã Hònh veä 11. Hònh veä 11: Caác dõch vuå kïët húåp cuãa möåt cöng ty trïn Frame relay Möëi quan hïå giûäa 3 loaåi cöng nghïå X25, Frame Relay vaâ Cell Relay (cú súã cuãa ATM) rêët chùåt cheä àûúåc phaát triïín mang tñnh kïë thûâa caã vïì phêìn giao thûác, phêìn mïìm vaâ chïë taåo phêìn cûáng. Biïíu àöì sau cuãa taåp FRAME-RELAY 19 chñ (Diïîn àaân Frame Relay thïë giúái - Frame Relay Forum ) minh hoaå cho sûå tiïën triïín êëy. Hònh veä 12. Söë ngûúâi sûã duång ^ | | | | 1990 1993 1995 1997 Hònh veä 12: Sûå phaát triïín cuãa caác cöng nghïå Àêìu tiïn Frame Relay laâ möåt phêìn cuãa ISDN, do vêåy noá duâng giao thûác LAP - D nhû àaä noái úã trïn, àöìng thúâi Frame relay àûúåc hònh thaânh dûåa trïn giao thûác X25. Cell Relay - chuyïín taãi Tïë baâo laâ cú súã cho dõch vuå B-ISDN (maång àa dõch vuå bùng röång) thûåc hiïån trïn cöng nghïå ATM - Asynchronous Transfer Mode. Muåc àñch cuãa ATM laâ gom vaâ chuyïín taãi têët caã caác loaåi hònh dõch vuå nhû söë liïåu, êm thanh, hònh aãnh, video, truyïìn hònh caáp - CATVv.v... trïn möåt àûúâng kïët nöëi töëc àöå cao. ATM vaâ Frame relay giöëng nhau úã möåt söë àiïím cú baãn sau. Caã hai àïìu àûúåc thiïët kïë àïí hoaåt àöång trïn àûúâng truyïìn dêîn coá chêët lûúång cao. Kïët nöëi cuöåc liïn laåc theo kiïíu chiïëm giûä kïnh (Connection oriented), [trong thûåc tïë coân kiïíu kïët nöëi khöng chiïëm kïnh (Connectionless oriented) àûúåc thûåc hiïån nhiïìu trïn Internet]. Coá thïí chia seã àöå röång bùng - Bandwith, thûåc chêët laâ mûúån Bandwith cuãa ngûúâi khaác khi hoå chûa duâng àïën. FRAME-RELAY 20 Caã hai àïìu duâng thuã tuåc ISDN Q.931/Q.933 khi thiïët lêåp cuöåc goåi . Cöng nghïå ATM àaä chûáng toã àûúåc tñnh ûu viïåt cuãa noá trong viïåc tñch húåp àûúåc têët caã caác loaåi hònh dõch vuå, möåt maång truåc lyá tûúãng kïët nöëi caác "Xa löå thöng tin", do vêåy tiïën túái ATM laâ muåc àñch chung cuãa caác nhaâ cung cêëp dõch vuå viïîn thöng nhûng vêîn têån duång àûúåc moåi khaã nùng cuãa Frame Relay khöng nhûäng truyïìn söë liïåu maâ caã caác dõch vuå khaác nhû Voice vaâ Video trïn maång ATM (Tuy vêåy hiïån taåi cuäng àaä coá nhûäng tuyïn böë rùçng cöng nghïå chuyïín maåch Phötöng - Photonic Swicthing Technology coá khaã nùng chuyïín taãi siïu cao töëc àïën Gigabit hay Terabit trong tûúng lai gêìn seä àûa ATM vaâo phoâng trûng baây caác cöng nghïå àöì cöí. Àêëy laâ chuyïån cuãa tûúng lai, coân bêy giúâ chûa phaãi laâ tûúng lai). Trïn maång naây Frame Relay chó àoáng vai troâ laâ möåt giao thûác truy nhêåp cho dõch vuå truyïìn söë liïåu. Söë liïåu tûâ Frame Relay sang maång ATM phaãi qua möåt thiïët bõ goåi laâ Lúáp tûúng thñch ATM ( AAL - ATM Adaptation Layer ) àöíi tûâ khung frame sang tïë baâo ATM cell vaâ àöíi trúã laåi taåi phña thu. Hònh veä 13. Hònh veä 13: Con àûúâng hoaâ nhêåp Frame relay vaâ Cell relay Tûâ cú súã kïë tuåc cuãa giao thûác maâ dêîn àïën caác nhaâ cung cêëp thiïët bõ nhû Alcatel hoùåc Nortel àaä saãn xuêët trïn cuâng möåt töíng àaâi truyïìn söë liïåu coá thïí chaåy caã X25 vaâ Frame relay, hoùåc trïn cuâng möåt töíng àaâi chuyïín maåch coá thïí chaåy caã Frame relay lêîn ATM, rêët thuêån tiïån cho viïåc hoaâ nhêåp vaâ kïë thûâa. FRAME-RELAY 21 V. Frame Relay úã Viïåt Nam Vúái möåt maång lûúái truyïìn dêîn chûa töët àöìng àïìu, caác truåc chñnh duâng caáp quang coân laåi vêîn duâng Viba vúái caác kïnh duâng cho Voice laâ chñnh, ñt coá caác kïnh söë liïåu, chêët lûúång truyïìn dêîn chûa hoaân toaân töët. Do vêåy chuáng ta àaä phaãi triïín khai maång X25 trûúác maâ chûa thïí vöåi àûa cöng nghïå Frame Relay ûáng duång cho maång TSL traãi röång trïn toaân quöëc vò nhû trïn àaä noái àiïìu kiïån tiïn quyïët àïí sûã duång Frame Relay laâ chêët lûúång maång truyïìn dêîn phaãi cao. Hún nûäa cuäng phaãi xem xeát túái nhu cêìu truyïìn söë liïåu thûåc sûå cuãa khaách haâng úã töëc àöå cao. Tuy nhiïn, àoán àêìu àûúåc sûå phaát triïín cuãa maång truyïìn dêîn úã nûúác ta cuäng nhû cuãa cöng nghïå Frame Relay, thiïët bõ töíng àaâi truyïìn söë liïåu cuãa Sprint International àaä àùåt mua hiïån coá trïn maång truyïìn söë liïåu VIETPAC cuãa VDC laâ hïå thöëng múã. Caác töíng àaâi TSL kiïíu TP 4954 coá thïí laâm viïåc theo thuã tuåc X25, thuã tuåc Frame Relay hoùåc chaåy song song caã 2 thuã tuåc cuâng möåt luác (mö hònh naây àang àûúåc sûã duång úã Malayxia vaâ Trung quöëc), viïåc nêng cêëp töíng àaâi àïí sûã duång Frame Relay möåt phêìn hay toaân böå trïn caác tuyïën caáp quang nhû Haâ Nöåi, Haãi Phoâng, Quaãng Ninh hay TP Höì Chñ Minh, Vuäng Taâu chó cêìn mua caác têëm Card vaâ phêìn mïìm Frame Relay laâ àuã, têån duång àûúåc têët caã caác thiïët bõ ngoaåi vi vaâ hïå thöëng àiïìu haânh NMS hiïån coá, chi phñ reã hún nhiïìu so vúái xêy dûång möåt maång múái, thúâi gian thûåc hiïån nhanh. Bêy giúâ laâ thúâi àiïím thñch húåp, hy voång maång Frame relay cuãa chuáng ta seä àûúåc triïín khai súám.