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Comutação por Circuitos
Estabelecimento de conexão
Transmissão dos dados
Finalização da conexão
Comutação por CircuitosVantagensaplicações a taxas de transmissão fixaaplicações sensíveis ao atrasosem congestionamento
Desvantagensdesperdício de banda (tráfego em rajadas)
Comutação por CircuitosComutação por Circuitos
Computador C1
C2 C3
C4
Rede Comutada
Nó Comutador
N1
N2
N3
N4
N6
N5
Comutação por Circuitos
Computador C1
C2 C3
C4
Rede Comutada
Nó Comutador
N1
N2
N3
N4
N6
N5
Comutação por Circuitos
Comutação por Pacotes
Utilização da banda por demanda
Melhor compartilhamento dos recursos da rede
Comutação por PacotesVantagensaplicações com taxa de transmissão variávelrotas alternativas sem estabelecimento de
novas conexõesDesvantagenscongestionamentomenor confiabilidadeperda da seqüência dos frames
MotivaçãoEvolução do X.25 (criado em 1972)
Grau de confiabilidadeServiços de comunicação com taxa elevada de
errosAlto overheadMaior necessidade de processamento pelos nós
da rede
MotivaçãoCriação do Frame Relay
Maior demanda por throughputMeios de comunicação livres de erros (fibra
ótica)Protocolos de transporte confiáveis
Frame RelayNível de enlace com serviços de nível de redeThroughput elevadoReduzido atraso de transmissãoTaxas de até 45 MbpsInterconexão de LANsAlocação de banda por demanda
Controle de CongestionamentoDireção do Congestionamento
BECN FECN
A BRede
Banda por DemandaCapacidade de comunicação provida
dinamicamente Não há alocação fixa de bandaCompartilhamento mais eficienteIdeal para tráfego em rajadas
Circuitos VirtuaisPVC - Permanent Virtual Circuit
Canal Físico
Host A Host B
CV 1
CV 2
CV 3
CV 1
CV 2
CV 3
Apl 1
Apl 2
Apl 3
Apl 2
Apl 1
Apl 3
FuncionamentoRoteador A Roteador B
Roteador CRoteador D
DLCI 10
DLCI 7
DLCI 5
DLCI 4
DLCI 8
DLCI 9
DLCI 5DLCI 8
DLCI 3
DLCI 5
DLCI 4
Switch 1
Switch 2
Switch 5
Switch 6
Switch 3
Switch 4
FuncionamentoRoteador A Roteador B
Roteador CRoteador D
DLCI 10
DLCI 7
DLCI 5
DLCI 4
DLCI 8
DLCI 9
DLCI 5DLCI 8
DLCI 3
DLCI 5
DLCI 4
Switch 1
Switch 2
Switch 5
Switch 6
Switch 3
Switch 4
Introdução :Por que criar o Frame Relay?
X.25 foi criado em uma época em que as arquiteturas
estavam em fase de estudos A falta de conhecimento dos protocolos que
usariam o protocolo X.25,dificultava saber o grau de
confiabili-dade requerido (X.25 possui alta confiabilidade) Serviços dedicados de dados de baixa qualidade
IntroduçãoPor que criar o Frame Relay ?
X.25 possui alto overhead de protocolo Necessidade de alto nível de
processamento nos PS(Packet Switches ) e nos equipamentos de
usuárioAs redes começaram a demandar maior
velocidade dos serviços WAN
Introdução Por que criar o Frame Relay ?
Criação de protocolos como TCP/IP que permitem
funções de controle de fluxo e confirmação dos dados
recebidos , aliada a melhor confiabilidade do segmento
WAN (fibra Óptica)
O que é Frame Relay ?Protocolo de nível de enlace com funções adicio-nais de nível de rede
Originado a partir da estrutura do protocolo LAP-Ddefinido pela rec.Q.921 do ITU-T para sinalização na RDSI-FE pelo canal D A função de camada de rede são executadas pela camada de enlace através de atribuição de endereçosnível dois para canais lógicos
O que é Frame Relay ? Características Básicas:
Não pede retransmissão caso o pacote chegue comerro A chamada pode ser feita sem conexão (PVC) ou com conexão (SVC).Maior parte dos casos é PVC. Os frames seguem o mesmo trajeto (circuito virtual) Possui funções de protocolo conectionless , mas é fim a fim a nível de enlace e rede
O que é Frame Relay ? Utiliza a técnica de comutação por pacotes Acesso de usuários tipicamente a 2Mbps(outras
taxascomo E3 também são padronizadas) Entre as diversas aplicações do Frame Relay
temos : Interconexão de redes locais Aplicações de dados com tráfego em rajada (Alta
vazão
e atrasos pequenos,ex:CAD/CAM) Conexão de voz para sistemas privados (PBX)
Conceitos Básicos - Arquitetura Frame RelayCamada Plano C Plano U
3
2
1
Q.931(DSS1)Q.933
SIN. SVC
LAPD
Q.921
ESPECIFICADO
PELO
USUÁRIO
I.430 OU I.431
Q.922-LAPF
ESPECIFICADO
PELO
USUÁRIO
Plano U Plano C
3
2
1
Q.922-LAPF
I.430 OU I.431
LAPD
Q.921
SIN. SVCQ.933
Q.931(DSS1)
TERMINAL DO USUÁRIO EQUIPAMENTO DA REDE
Conceitos Básicos A camada acima do DL-CORE(camada 2) pode ser orientada a conexão (X.25 por exemplo) ou sem conexão como IP O serviço prestado pela camada 2 consiste de
3 fases :
Fase de estabelecimento de conexãoFase de transferência de dadosFase de desconexão
Conceitos Básicos Os serviços Frame Relay são de dois tipos :
PVCs (Permanent Virtual Circuit) São estabelecidos através de programação manual.Todos os parâmetros também são programados.Estes circuitos são
monitoradosfim-a-fim na interface com a rede e através da rede pelos
protocolos LMI(X.36 do ITU) e pela X.76 respectivamente.
SVCs (Switched Virtual Circuit) São estabelecidos sobre demanda usando o protocolo do plano de controle ITU-T Q.933.Os parâmetros como qualidadede serviço são negociados durante o estabelecimento da
chamadaPVC
* Conceitos Básicos Características do Serviço da camada
DL-CORE
— Multiplexação e demultiplexação de circuitos lógicos— Inspenção de frames para garantir a transmissão com um
número inteiro de octetos (se não tem acrescenta-se zeros)
O tamanho mínimo dos frames é de 262 octetos e o máximo de 1600 octetos
— Detecção de erros de quadro— Funções de controle de congestionamento
Conceitos Básicos DLCI - Data Link Connection IdentifierEste número identifica um circuito
virtual. É enviado como endereço de destino do
pacoteExistem duas formas de endereçamento:
Local e global
Conceitos BásicosNo endereçamento local até 1024 conexões virtuaispodem ser ativadas em cada enlace físico (Porta)Frame Relay (10 bits campo dlci) e seu significado é localAs redes públicas utilizam este endereçamento.Na realidade conforme o ITU-T e Frame Relay Forumsomente 967 dlcis podem ser alocados para conexões de usuários,sendo 48 para fins de controle e operaçãoda rede
Conceitos Básicos No endereçamento Global um endereço DLCIvale para toda rede, não podendo o mesmo ser re-petido. Assim, o número de conexões virtuais passaa ser 1024 no total (aplicado para SVC)O plano de endereçamento global é E.164, porém os fabricantes não adotaram e utilizam planospropritários
Conceitos BásicosQuando uma conexão é estabelecida a
informação do dlci (Data link Connection Identifier) local é utilizado no caso de PVC. No caso de conexões
SVCo número do usuário a ser chamado é enviado e o dlci é definido durante o processo de sinalização (mensagem SET-UP para o ETD chamado e CALL proceeding para o ETD chamador )
Conceitos Básicos- Exemplo de endereçamento local (Sistema Host para Terminal)
Estação dlci
Remote 1Remote 2
Remote 3Remote 4
Remote 5
16
17
18
19
20
Host - dlci 16
Host - dlci 16
(Vários circuitos lógicos em uma única interface)
Host - dlci 16
Host - dlci 16INTERFACE UNI
ROUTER SWITCHES FRAME RELAY
5 PORTAS DE ACESSO
1
Remote 1
Remote 2
Remote 3
2 3
4
5
Remote 4
Remote 5
INTERFACE NNI
Conceitos Básicos - Endereçamento No exemplo anterior as portas do comutador do Host devem ser configuradas para cada dlciEx: DLCI 16 - PORTA 1, DLCI 17- PORTA 2,ETC ... Observem o uso de dlcis repetidos (significadolocal) Os switches estão ligados diretamente mas
pode-riam estar conectados a outros switches(Nuvem Frame Relay )
Conceitos Básicos - Endereçamento O pacote atravessa a rede usando o DLCI do destino sendo alterado na interface de acesso
no destino A translação de endereços é feita pelo
SWITCHFrame Relay Normalmente a conexão do ROUTER com oSWITCH é via interface V.35
Conceitos Básicos- Aspectos da Topologia Topologia em estrela
Uso de poucos DLCIs (Reflete em baixo custo) Estrangulamento do tráfego no Hub pode causar problemas de limitação de banda
Ex: Se o gargalo for um linha de 256kbps e as estações remotas acessam a 56kbps
Baixa tolerância contra falhas
Conceitos Básicos - Endereçamento(rede full
mesh) estação1
estação2estação3
estação4 estação5 estação6
Conceitos Básicos - Aspectos da Topologia Cada nó da rede deve estar conectado a todos os outros via um dlci (5 por estação). Esta configuração é chamada de backbone e é utilizada em redes públicas Não é recomendada para redes muito grandes
Grande número de DLCIsGrande número de linhas dedicadas
Conceitos básicos - Endereçamento
Endereço terminal de acesso
Link acesso
Estação 2 Dlci 16
Estação 3 Dlci 17
Estação4 Dlci 18
Estação 5 Dlci 19
Dlci 20Estação 6
Switch estação 1
Dlci 16
Dlci 17
Dlci 18
Dlci 19
Dlci 20
Porta 1
Porta2
Porta3
Porta4
Porta5
Conceitos Básicos - Questão BROADCAST Os Routers tratam a rede Frame Relay como ummeio broadcast, de tempos em tempos ele envia umquadro multicast para atualização das tabelas de roteamento, como este quadro vai para todas aslocalidades ele deve ser multiplicado para todos os DLCIs da interface, podendo provocar congestionamento
Conceitos Básicos - Broadcast
Conceitos Básicos - Minimizar o Problema Uma forma de diminuir é utilizar protocolos de roteamento com maior eficiência e ajustar o tempode atualização (Maior Timer)Quando os roteadores estiverem todos com conexãodireta via PVC, desabilitar o protocolo de roteamento Utilizar rotas BACK-UP via rádio, linha ISDN ou até mesmo linhas alugadas Considerar o tráfego aumentando o parâmetro CIR(Commited Information Rate) e implementar menos DLCI
Formato do Quadro Frame Relay
FLAG ENDEREÇO CONTROLE INFORMAÇÕES FCS FLAG
LAP-F -PROTOCOLO DE NÍVEL 2 IMPLEMENTADO COMO DL-CONTROL. NO FRAME RELAY
UTILIZADO PARA O PROCESSO DE SINALIZAÇÃO SVC NA UNI FRAME RELAY
PODE SER UTILIZADO FIM-A-FIM A CRITÉRIO DO USUÁRIO
CORRESPONDE À CAMADA 2 DO DLC-CORE COM CAMPO DE CONTROLE
FLAG ENDEREÇO INFORMAÇÕES FCS FLAG
PROTOCOLO DL-CORE - PROTOCOLO LAP-F SEM CAMPO DE CONTROLE O QUAL PODE SER UTILIZADO PARA
AUMENTAR O NÚMERO DE CANAIS LÓGICOS (UTILIZAÇÃO DE MAIS DOIS OCTETOS DE CONTROLE COMO ENDEREÇO)
1 OCT 2 OCTS 2 OCTS N OCTS 2 OCTS 1 OCT
N+2 OCTETOS
LAP-F
DL-CORE
Formato do quadro Frame RelayFlag : Padrão 01111110 usado para delimitar a início e fim do quadro. Para evitar que essa sequência se repita no campo de informação,
são inseridos bits 0 depois de uma sequência de 5
uns consecutivos na recepção esses 0s são retirados
esseprocesso é chamado “zero stuffing”.
Formato do Quadro Frame Relay Endereço do DL-Core :
Este campo é usado para multiplexação de circuitos
lógicos e controle de congestionamento. Três formatos
de endereço são especificados de acordo com o tamanho
do campo de endereço
Formato do Quadro Frame Relay Endereço default (DLCI - 10 BITS)
OCT. 1
OCT. 2
DLCI
DLCI
C/R EA=0
FECN BECN DE EA=1
12345678
Formato do Quadro Frame RelayEndereço DLCI com 3 octetos
OCT. 1
OCT. 2
DLCI
DLCI
C/R EA=0
FECN BECN DE EA=0
12345678
D/C EA=1OCT. 3 DLCI
• Formato do Quadro Frame Relay– Endereço DLCI com 4 octetos
OCT. 1
OCT. 2
DLCI
DLCI
C/R EA=0
FECN BECN DE EA=0
12345678
EA=0DLCIOCT.3
OCT.4 EA=1D/CDLCI
Formato do Quadro Frame Relay Extensão de Endereço (EA) : Usado
para definir o tamanho do cabeçalho.Se este bit é
0 outro octetode cabeçalho seguirá,no último octeto
este bit é posicionado em 1
Formato do Quadro Frame Relay Forward Explicit Congestion Notification :Bit utilizado para evitar a situação de congestiona-mento.Este bit é setado no sentido de transmissãoquando a quantidade de informação em fila atingedeterminado limiar e é útil quando o destino pode controlar o fluxo da fonte. Este tipo de controle é conhecido como notificação de congestionamentoexplícita
Formato do Quadro Frame Relay Backward Explicit Congestion Notification :Bit utilizado para evitar a situação de congestiona-mento.Este bit é setado no sentido de contrário da
fontede congestionamento quando a quantidade de
informação em fila atinge determinado limiar. Se não existe
fluxo em sentido contrário, mensagems do protocolo CLLM
(Conso-lidate link level Management ) podem ser enviadas
Formato do Quadro Frame Relay Quando uma mensagem de notificação de congestionamento é recebida é esperado que o usuário reduza a carga oferecida à rede. Normalmente o dispositivo que esta conectado à redeframe relay é um roteador conectando outras redes à rede
framerelay. As mensagens recebidas de notificação devem de serde alguma forma traduzidas para os usuários. Os roteadoresanteriores à implementação do frame relay normalmente nãoimplementam tais controles
Formato do Quadro Frame Relay Discard Eligibility (DE) : É usado para descartar quadros quando a rede está congestionada. O DE
éajustado para 1 (Maior probabilidade de descarte) ou para zero (menor probabilidade de descarte)pelo equipamento do usuário no caso de PVC e também pode ser manipulado pela rede no caso de SVC.
Formato do Quadro Frame Relay Discard Eligibility (DE) :Quando os pârametros
de tráfego negociados com o usuário forem ultrapassados o DEé posicionado em 1.
O DE pode ser programado por aplicação sendo posicionadoem 1 para as que são menos sensíveis a atrasos como por exem-plo dados em relação á voz. A switch frame relay descarta osframes com DE=1 tentando diminuir a taxa de envio de quadros.Se esta taxa continua alta os quadros com DE=0 começam a serdescartados.
•Formato do Quadro Frame RelayDiscard Eligibility (DE) : Opcionalmente um switch da rede pode
posicionaro DE=1 para o próximo switch se a taxa de
pacotesestá acima da contratada e os bits DE=0 (combaixa probabilidade de descarte)
Formato do Quadro Frame Relay Frame Check Sequence (FCS) : Utilizado para verificar a integridade da
informaçãorecebida. É verificado por toda a rede mas
o quadronão é descartado até que atinja o último
terminal frame relay antes do pacote ser entregue
ao usuário.
Encapsulamento de Multiprotocolos Em muitas aplicações a conexão de dados frame relay é compartilhada entre multiplos
usuárioscom diferentes protocolos de camada de rede Cada fluxo de protocolo de rede é encapsuladocomum header que identifica o tipo de protocoloe na recepção a informação é enviada para o
protocolode rede indicado
Encapsulamento de Multiprotocolos Tipos de encapsulamento : Encapsulamento por NLPID (Network Layer
Protocolidentifier. Ex: IP, CLNP(Connectionless Network LayerProtocol , ISO/IEC 8208 Encapsulamento SNAP (Sub-Network Access
Protocol)Ex: Protocolos de LAN Encapsulamento Q.933Ex: Protocolos definidos pelo usuário
Encapsulamento de Multiprotocolos -Usando SNAP
R1REDE FRAME
RELAY R2
INFORM.
IPS
NAP
ETHERTYPE 2048
(PID)
OUI
00-00-00
LLCAA-AA-03
MAC
FIS
INFORM.
IPS
NAP
ETHERTYPE 2048
(PID)
OUI
00-00-00
DL-CORE
FIS
INFORM.
IPS
NAP
ETHERTYPE 2048
(PID)
OUI
00-00-00
NLPID80
LAP-FCONTROLE
(3)
NLPID80
LAP-FCONTROLE
(3)
DL-CORE
FIS
INFORM.
IPS
NAP
ETHERTYPE 2048
(PID)OUI
00-00-00
LLCAA-AA-03
MACFIS
DL-CORE
FIS
Controle de Tráfego e de Congestionamento
Tem como objetivo evitar congestionamento na rede
Caso a rede esteja congestionada ele tem a função
de minimizar o congestionamentoAs recomendações do ITU I.371 e I.555
cuidam do controle de tráfego.
Controle de Tráfego e de CongestionamentoAs funções do controle de tráfego são:Policiamento de TráfegoNotificação de CongestionamentoA função do controle de congestionamento é
descartarpor congestionamento com o propósito de assegurar a recuperação da rede
Controle de Tráfego e de Congestionamento Policiamento de Tráfego
Tem como função o cumprimento de parâmetros de tráfegonegociados com o usuário. No caso de PVCs esta
negociação ocorre no momento da assinatura do serviço, enquanto no
casode SVCs ela ocorre no momento do estabelecimento do
circuitovirtual.
Controle de Tráfego e de CongestionamentoParâmetros de Tráfego
Committed Information Rate (CIR) É a taxa de vazão máxima na entrada de dados de um cir-cuito virtual que é assegurada pela rede. Essa taxa
representa umamédia de tráfego em um intervalo de tempo Tc calculado pela
rede. Committed Burst Size (Bc)
Representa a máxima quantidade de informações, medida em
bits, que o usuário pode enviar em um circuito virtual duranteum intervalo de tempo Tc, em excesso ao Bc.
Controle de Tráfego e de CongestionamentoParâmetros de Tráfego
Excess burst size (Be) Representa a máxima quantidade de informações ( em bits)
que um usuário pode enviar em um determinado circuito vir-
tual durante um intervalo de tempo Tc, em excesso ao Bc
Committed rate measurement interval (Tc) Tc = ( Bc ) : ( CIR )
Obs. O Tc é especificado em um segundo
Controle de Tráfego e de CongestionamentoFuncionamento do Controle de TráfegoTrafego transmitido
tempo
>Bc+Be
Bc+Be
Bc
Quadros Descartados
Quadros aceitos com DE=1
Quadros aceitos com DE=0
Controle de Tráfego e de CongestionamentoNotificação Explicita pelos Bits FECN e
BECNRede de Suporte ao
F.D.
FECN=1, BECN=0
ETD AETD B
QUADRO
FECN=0 , BECN=0SENTIDO DO
CONGESTIONAMENTO
QUADRO
SENTIDO DO
CONGESTIONAMENTO
QUADRO
FECN=0 , BECN=1
Controle de Tráfego e de CongestionamentoConsolidated Link Layer Management
( CLLM )visão geral do protocolo CLLM.
O protocolo CLLM permite ás redes de suporte ao frame re-
lay notificarem os ETDs da ocorrência de problemas como
congestionamento, falhas de facilidade e ações de manutenção
nas redes de suporte. As mensagens do CLLM informam pro-
blemas no sentido oposto ao da notificação, nos mesmos moldes,
portanto, das notificações pelo bit BECN.
Controle de Tráfego e de CongestionamentoControle de Congestionamento
O controle de congestionamento, significa recuperação de esta-
dos de congestionamento pelas redes de suporte ao F.R , tem como
mecanismo básico o descarte de quadros após a sua aceitaçãopela rede. As redes de suporte devem monitorar , para cada
sentidode transmissão dos enlaces de conexão da rede de suporte,a
relaçãoentre a carga oferecida na entrada do enlace de conexão e a
vazão de tráfego.
Controle de Tráfego e de CongestionamentoControle de Congestionamento
Vazão de Tráfego e Carga Oferecida
Carga oferecida
Vaz
ão e
feti
va
Sem
Congestionamento
1.o Região
Congestionamento
Moderado
2.o Região
Congestionamento
severo
A
B
3.o Região
Controle de Tráfego e de CongestionamentoRegião sem congestionamento
Não ocorre descarte de quadro nesta região Não se leva em conta o destarte por erros de transmissão
Região de congestionamento moderado Aumento progressivo dos delays de trânsito. Descarte de quadros com bit DE igual a um. Acionamento dos mecanismos de notificação explicita de congestionamento. O ponto “A” tem um nível de ocupação em torno de 60% a 90% oferecida pelos fornecedores de rede de suporte.
Controle de Tráfego e de CongestionamentoRegião de Congestionamento severo
Quando a rede passa, adicionalmente, a descartar quadros
com o bit DE igual a zero medida necessária para retornar
ao ponto “A” ou a outros pontos da curva Após o ponto “B” a rede , além de descartar quadros com o bit
DE igual a zero, continua a descartar quadros com o bit DE
igual a um e a acionar os mecanismos de notificação explicita
de congestionamento.
Controle de Tráfego e de CongestionamentoDelays de Trânsito e Carga Oferecida.
DE
LE
Y D
E T
RÂ
NS
ITO
CARGA OFERECIDA
A
B
SEM
CONGESTIONAMENTO
1.0 REGIÃO
CONGESTIONAMENTO
MODERADO
CONGESTIONAMENTO
SEVERO
Fragmentação de Quadros Frame Relay forum: FRF.12 E FRF.9Recomendação do ITU-T e RFCs da IETFO IETF emitiu a RFC 1490 englobando a fragmen taçãoO Forum de início abordou essa questão de
forma genérica na FRF 3.1 a FRF.12, especificamente
vol tada para fragmentação e remontagem.
Fragmentação de QuadrosFragmentação e Remontagem
A limitação do tamanho máximo de uma SDU do DL-
Core, nem sempre suficiente para conter as PDUs de
protocolos superiores, existe a necessidade de fragmenta-
ção de quadros do FD para melhor controlar delays de
trânsito e variações de delays de trânsito (jitter de quadros)
quando uma interface de baixa velocidade (UNI ou NNI) é
compartilhada por aplicações com tráfego isócrono ( como
voz ) e por aplicações de dados.
Fragmentação e Compressão de QuadrosFragmentação e Remontagem O padrão FRF.12 , permite a fragmentação de quadros DL-Core com campo de endereço de 2,3 ou 4 octetos, com os seguintes propósitos* Permitir o compartilhamento de interfaces, UNI ou NNI por aplicações de tráfego isócrono e por aplicações de dados , independente do tamanho dos quadros.* Permitir a fragmentação de quadros de todos os possíveis
formato.* Definir procedimentos de fragmentação, para outros protocolos por exemplo protocolo de voz sobre frame relay ( FRF.11 ).
Fragmentação de QuadrosModelos de Fragmentação e Remontagem na
FRF.12
* Fragmentação e remontagem de quadros na UNI ( ETD - ECD ).* Fragmentação e remontagem de quadros na NNI* Fragmentação e remontagem de quadros fim-a-
fim ( ETD - ETD ).
MULTICASTING EM FRAME RELAYObjetivando tornar mais eficiente o uso da rede de suporte ao FD em aplicações que envolvam a comunicação simultânea entre dife-rentes ETDs, foram emitidos alguns padrões referente aos serviçosmulticast em redes de suporte ao FD, quais sejam, o apêndice IIda recom. Q.933 do ITU-T e o padrão FRF.7 do Frame Relay.O multicasting pode se realizar de duas formas.
Via servidor multicast.Por conexões:
Ponto-a-Multiponto Multiponto-a-Ponto Multiponto-a-Multiponto
– Multicasting em Frame Relay• Serviços Multicast one-Way
SERVIDOR
MULTICAST
d c b v u t
ETD A
RAIZ
ETD B
FOLHA
ETD C
ETD D
FOLHA
FOLHA
MDLCI(A)
Obs. O servidor multicast pode ser interno ás centrais
( ou a uma central ) da rede frame relay
REDE
FR
– Multicasting em Frame Relay• Serviços Multicast Two-Way
SERVIDOR
MULTICAST
ETD A
d c b
REDE
FR
FOLHA
FOLHA
FOLHA
ETD B
ETD C
ETD D
MDLCI
Obs. O servidor multicast pode ser interno
ás centrais ( ou a uma central ) da rede frame relay
– Multicasting em Frame Relay• Serviços Multicast N-Way
SERVIDOR
MULTICAST
ETD A
ETD B
ETD C
ETD D
RAIZ OU
FOLHA
RAIZ OU
FOLHA
RAIZ OU
FOLHA
RAIZ OU
FOLHA
Mdlci
(B)
Mdlci
(D)Mdlci
(A)
Mdcli
(C)
Rede FR
Obs. O servidor multicast pode ser interno ás centrais
(ou a uma central) da rede frame relay
– Multicasting em Frame Relay• Serviços Multicast na NNI
Servidor Multicast
(Rede 1 )
Servidor Multicast
(Rede 2 )
ETD A
ETD BETD D
ETD C
MDLCI B MDLCI DMDLCI A
NNI
NNI Mdlci MDLCI C
REDE FRAME
RELAY 1
REDE FRAME
RELAY 2
Obs: Os servidores multicast podem
ser interno ás redes frame relay
Sinalização na UNI do Frame Relay A sinalização na UNI do frame relay para a cons-
tituição de CVCs( circuito virtuais comutados).
Temos como RecomendaçõesQ.933 e X.36 da ITU-TPadrão FRF.4 do Frame Relay Forum.Tem como origem Q.931 da ITU-T.
Interface de Gerência Local - LMIA LMI esta relacionado com a gerência na
inter-face UNI.A primeira especificação deste protocolo foi
pelo“Group of Four”, baseado nos padrões propostos pela ANSI. Foram emitidos posteriormente a
reco.Q.933 da ITU-T e o padrão ANSI T1.617
Interface de Gerência Local - LMIConsiderações Iniciais
Notificação da adição de um CVP.Detecção da desativação de um CVP.Notificação do estado de disponibilidade (ativo ) e de
indisponibilidade (inativo) de um CVP configurado.Verificação da integridade de um link físico de acesso.As mensagens utilizadas na LMI adota o DLCI=0 nas
versões do ITU-T e do ANSI.A versão do Group of Four, estabelece que a
LMI utiliza o DLCI=1023.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayRecomendações para Voz e Vídeo
No caso de voz os documentos básicos de referência são as recomen-
dações G.764 do ITU-T e o padrão FRF.11 do Frame
Relay Forum.Nas aplicações de vídeo, que incorporam sinais de
voz, os padrões de referência são as recomendações H.320 e H.261
do ITU-T.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayConsiderações Preliminares.
Em sua concepção inicial o frame relay é um tecnologia
de transferência de informações de modo pacote destinada
ao atendimento de aplicações de dados.Essas aplicações não se caracterizam pelo
isocronismo de
tráfego, e sim pela ocorrência variável de rajadas de tráfego
e de vazios.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayConsiderações Preliminares.
As redes de telecomunicações ideais para o tráfego isó-crono devem apresentar valores de jitter de quadros(vari-ção de delay de trânsito) iguais a zero, embora possamapresentar delays de trânsito até um certo limite.A solução adotada em diversas redes públicas e privadascom aplicação de tráfego isócrono mediante o uso de equi-pamentos externos denominados “FRADs” (Frame RelayAccess Devices ).
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayVoz Sobre Frame Relay
No caso de transmissão exclusiva para voz, pode serutilizados FRADs específicos, denominados VFRADs(Voice FRADs).Os sinais de voz devem ser digitalizados, codificados
ecomprimidos antes de alcançarem os VFRADs que serealiza através do uso de VOCODERs ( codificador edecodificador ).
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayVoz Sobre Frame Relay
* Configuração de uso de VFRADs e VOCODERs
TERMINAL
DE VOZVOCODER VFRAD
TERMINAL
DE VOZVOCODERVFRAD
REDE
FRAME
RELAY
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayVoz Sobre Frame Relay* Arquitetura do Protocolo PVP
G.764
Q.922
+
DL-Core
FÍSICA FÍSICA
Q.922
+
DL-Core
FÍSICA
Q.922
+
DL-Core
G.764
Q.922
+
DL-Core
FÍSICA
VFRAD A VFRAD BREDE REDE
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayVídeo Sobre Frame Relay
Os estudos e experiência mostraram a viabilidade técnica de transmissão de vídeo (juntamente com áu-dio associado) sobre redes de suporte ao frame relay.A capacidade de transporte multiprotocolo do framerelay foi ampliada, sendo possível a um único enlacefísico frame relay suportar dinamicamente sinais de dados ( X.25, SNA,Transmissão Assíncrona, FrameRelay) , de fac-símile, de Voz e Vídeo.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayVídeo Sobre Frame Relay
FRADs CODECs de Vídeo.* Existe diferentes tipos de FRAD, em função das
combinaçõesde protocolos envelopados.* Um FRAD que atende á totalidade dos protocolos
envelopáveisdenomina-se IFRAD ( integrating FRAD).* Entre os terminais de vídeo ( e áudio ) e os FRADs se
situam osCODECs ( codificadores / decodificadores ) de vídeo e de
áudio.
Voz e Vídeo Sobre Frame Relay
Vídeo Sobre Frame Relay.Problemas Técnicos.
Jitter de quadros.Descartes de quadros pela rede.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayVídeo Sobre Frame Relay.
Problemas Técnicos.Jitter de Quadros.
A principal função é retardar, por um determinado tempo,
os quadros de uma rajada que lograram obter menores va-
lores de delay de trânsito na rede de suporte ao frame relay,
para reconstruir a estrutura temporal do sinal de entrada na
rede antes de sua entrega ao terminal de destino.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayVídeo Sobre Frame Relay.
Problemas Técnicos.* Descarte de quadros pela rede
" A perda esporádica de um quadro não afeta seriamentea qualidade da transmissão." Como medida de precaução, o usuário deve
dimensionarum elevado “CIR” o que reduz a possibilidade de
descartede quadros.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayJitter de Quadros.
A principal função de um FRAD de voz ou de vídeoassociado a voz é retardar, por um determinado de tempo, os quadros de uma rajada que lograram obtermenores valores de delay de trânsito na rede de
supor-te ao frame relay.A latência de transmissão de um quadro apresentavalores inferior a 200 milisegundos.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayA latência de transmissão de um quadro é da ordem de 250 milisegundos via satélite. A latência de transmissão em uma rede telefô-nica é aproximadamente de 30 milisegundos.Para que não ocorra degradação mais crítica na qualidade de transmissão, o tempo de respostanão deve exceder de 400 milisegundos
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayDescarte de Quadros pela Rede.
A perda de quadro na rede de suporte ao frame relay
torna-se mais crítica na transmissão de vídeo.Esse problema pode ser contornado superdimensio-nando a rede de suporte ao frame relay.Como medida de precaução, o usuário pode negociar um elevado valor do parâmetro CIR (Committed
Infor-mation Rate ).
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayProtocolos de Tratamento de Vídeo e Áudio
Codificação / DecodificaçãoCompressão / DescompressãoArmazenamentoTransmissãoProtocolos
JPEG ( Joint Photografic Experts Group )Mpeg ( Moving Picture Experts Group )Recomendações H.261 e H.263 do ITU-T
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayProtocolos de Tratamento de Vídeo e
ÁudioRecomendação H.261 e H.263
A H.261 e H.263 é membro da família de padrões definida pela
recom. H.320 do ITU-T, cujo o bjetivo é a especificação dos
dos serviços de videoconferência e de videotelefonia sobre a
RDSI-FE.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayProtocolos de Tratamento de Vídeo e Áudio
Usamos como padrão de classes de serviços(veloci-dade) da RDSI-FE e as redes atuais de suporte ao framedelay, limitadas a 2 Mbps.A interface típica desses CODECs é a V.35, voltadanormalmente para os FRADs . É desejável, contudo, que os CODECs suportem também outras interfaces físicascomo a V.36 e interface física da RDSI-FE.
Voz e Vídeo Sobre Frame RelayProtocolos de Tratamento de Vídeo e Áudio
Recomendação H.320 do ITU-T
EQUIPAMENTO
DE VÍDEO
EQUIPAMENTO
DE ÁUDIO
CODEC
DE ÁUDIO
CODEC
DE VÍDEO
RETARDO
FRAD
EQUIPAMENTOS TERMINAIS
CONTROLE DO SISTEMA
Rede de
suporte ao
frame delay
MCU
H.261
(1)
Série “T” e Série H.200
H.242, H.230 e H.221
H.231Obs.: (1) - série H.200, G.711 e G.728
CONSTITUIÇÃO DA RECOM. H.320 PARA O FRAME RELAY
Rede Hibrida
Frame RelayATM
256 K
1.5 M
768 K
56 K
ISDN
DIAL
ACCESS
DS-3
DS-3
45 M
45 M
Hybrid Networks Combine Frame Relay, ATM, and
Private Lines to Optimize Price/Performace.
Understanding Public Frame Relay Services
Management
Report
Public Frame
RelayInternational
FR
X.25ATM
FR
ACCESSIPINTERNET
ACCESS
DS-3/E-3DS-1/E-1
DS-0
ISDN
DIAL ACCESS
