Frame Relay
Visão Geral – Aula 1 <ul><li>O que é Frame Relay? </li></ul><ul><li>Circuitos Frame Relay </li></ul>
1. O que é Frame Relay? <ul><li>Protocolo de chaveamento por pacotes para redes de longa distância, que provê conectividad...
<ul><li>Para a época do desenvolvimento do  ISDN (década de 1970), a tecnologia disponível de comutação de pacotes, X.25, ...
<ul><li>Antes do frame relay, as redes eram interconectadas por linhas dedicadas ponto a ponto ou X.25. </li></ul><ul><li>...
<ul><li>Redes com linhas privadas necessitam de pelo menos um circuito para conectividade entre redes locais: a) configura...
Frame Relay <ul><li>configuração parcialmente interligada </li></ul><ul><li>configuração totalmente interligada </li></ul>
<ul><li>Rede com comutadores frame relay </li></ul><ul><li>Redes remotas interconectadas através de switches frame-relay <...
<ul><li>O frame-relay provê uma única conexão em vez de múltiplas conexões, reduzindo custos de conectividade, a complexid...
2. Circuitos Frame Relay <ul><li>Frame relay: protocolo orientado à conexão que utiliza circuitos virtuais. Circuitos virt...
PVC – Circuito Virtual Permanente <ul><li>Semelhanças com linhas privadas: </li></ul><ul><ul><li>Ambos usam circuitos perm...
<ul><li>Diferenças: </li></ul><ul><ul><li>PVCs são circuitos virtuais, não circuitos dedicados. Isso significa que a largu...
PVC Simples e PVC Duplo <ul><li>PVCs simples: fluxo de dados unidirecional (a) </li></ul>
PVC Simples e PVC Duplo
PVC Simples e PVC Duplo <ul><li>PVCs duplos: fluxo de dados bidirecional (b) </li></ul><ul><li>PVCs duplos são úteis para ...
Taxa Garantida de Informação (CIR – Commited Information Rate) <ul><li>Vazão  (Throughput)  que o provedor garante atender...
<ul><li>CIR > média    taxa garantida. </li></ul><ul><li>CIR < média    entrega não garantida. </li></ul><ul><li>Informa...
PVCs simétricos e assimétricos
<ul><li>PVC Simétrico </li></ul><ul><ul><li>Mesma largura de banda para fluxos de entrada e saída </li></ul></ul><ul><li>P...
Explosões ou Rajadas <ul><li>Transmissões que excedam a CIR serão transmitidas pelo provedor de serviços numa estratégia d...
<ul><li>Dois tipos de rajadas: </li></ul><ul><ul><li>B c  (Commited Burst – Explosão Comprometida) </li></ul></ul><ul><ul>...
<ul><li>Portanto, concluímos: um provedor garante uma explosão comprometida de  Bc  bits e tentará entregar, mas não garan...
<ul><li>Por exemplo, um PVC com um CIR designado de 128 Kbps pode ter associado o suporte a rajadas excedentes de 64 Kbps....
CIR e Sobreassinatura <ul><li>Sobreassinatura – condição onde a conexão do cliente ao comutador frame relay é menor que a ...
<ul><li>Nem todos os provedores permitem sobreassinatura. </li></ul><ul><li>Os provedores tentarão entregar os quadros que...
CIR e Sobreassinatura <ul><li>Regra geral: um CIR não deve exceder 70% da velocidade de porta. Exemplo, para um CIR = 256 ...
<ul><li>Outro ponto interessante é que um cliente pode estabelecer um CIR igual a zero. Isso permite definir uma cota prec...
CIR e Sobreassinatura
Observações sobre a CSU/DSU <ul><li>Equipamento exigido por linhas T1 </li></ul><ul><li>Regenera o sinal </li></ul><ul><li...
SVC – Circuito Virtual Chaveado <ul><li>Semelhantes aos PVCs, quanto ao estabelecimento de circuitos virtuais e CIRs. </li...
<ul><li>Com SVCs, os circuitos são estabelecidos dinamicamente e removidos ao final da transferência de dados. </li></ul><...
<ul><li>Vantagens dos PVCs </li></ul><ul><ul><li>Grande disponibilidade </li></ul></ul><ul><ul><li>Esquemas simples </li><...
<ul><li>Desvantagens dos PVCs </li></ul><ul><ul><li>Os circuitos são permanentes (alto custo). </li></ul></ul><ul><ul><li>...
<ul><li>Vantagens dos SVCs </li></ul><ul><ul><li>São mais versáteis, otimizando o consumo de largura de banda </li></ul></...
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Cap5 frame relay aula1

  1. 1. Frame Relay
  2. 2. Visão Geral – Aula 1 <ul><li>O que é Frame Relay? </li></ul><ul><li>Circuitos Frame Relay </li></ul>
  3. 3. 1. O que é Frame Relay? <ul><li>Protocolo de chaveamento por pacotes para redes de longa distância, que provê conectividade entre redes locais. </li></ul><ul><li>Originalmente, parte do padrão ISDN. </li></ul><ul><li>O ISDN foi uma tentativa de digitalização completa do sistema de telefonia. Como uma evolução do sistema, utilizava comutação de circuitos, que não é a solução adequada para transmissão de dados. </li></ul>
  4. 4. <ul><li>Para a época do desenvolvimento do ISDN (década de 1970), a tecnologia disponível de comutação de pacotes, X.25, não suportava o modelo ISDN de separação de dados de informações de controle, o que levou ao desenvolvimento do frame relay, como componente da tecnologia de chaveamento de pacotes do ISDN para transmissão de dados. </li></ul>Frame Relay
  5. 5. <ul><li>Antes do frame relay, as redes eram interconectadas por linhas dedicadas ponto a ponto ou X.25. </li></ul><ul><li>A necessidade de interconexão entre redes locais numa topologia em malha completa, levou a busca de soluções mais eficientes para redução dos custos de manutenção de linhas dedicadas (privadas) para cada conexão e da complexidade do projeto de rede. </li></ul>Frame Relay
  6. 6. <ul><li>Redes com linhas privadas necessitam de pelo menos um circuito para conectividade entre redes locais: a) configuração em estrela </li></ul>Frame Relay
  7. 7. Frame Relay <ul><li>configuração parcialmente interligada </li></ul><ul><li>configuração totalmente interligada </li></ul>
  8. 8. <ul><li>Rede com comutadores frame relay </li></ul><ul><li>Redes remotas interconectadas através de switches frame-relay </li></ul><ul><li>Comutação na camada de enlace </li></ul>Frame Relay
  9. 9. <ul><li>O frame-relay provê uma única conexão em vez de múltiplas conexões, reduzindo custos de conectividade, a complexidade do esquema da rede, sua manutenção e análise. Cada rede local necessita apenas de uma ligação na nuvem para total interconectividade entre as cinco redes. </li></ul><ul><li>Os custos do frame-relay NÃO são baseados na distância, e os circuitos não precisam necessariamente ser permanentes. </li></ul>Frame Relay
  10. 10. 2. Circuitos Frame Relay <ul><li>Frame relay: protocolo orientado à conexão que utiliza circuitos virtuais. Circuitos virtuais permitem que dados de múltiplos sítios possam ser transmitidos pela mesma ligação concorrentemente. </li></ul><ul><li>O frame relay utiliza PVCs (Permanent Virtual Circuits) . PVCs são conexões lógicas ao invés de conexões físicas. </li></ul><ul><li>Também suporta SVCs (Switched Virtual Circuits) . SVCs são estabelecidos dinamicamente. </li></ul>
  11. 11. PVC – Circuito Virtual Permanente <ul><li>Semelhanças com linhas privadas: </li></ul><ul><ul><li>Ambos usam circuitos permanentes </li></ul></ul><ul><ul><li>Os PVCs têm uma ligação pré-determinada entre origem e destino, como as linhas privadas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Os PVCs parecem circuitos privados porque o frame relay, como um protocolo orientado à conexão, primeiro estabelece uma conexão entre nós antes de qualquer troca de dados. </li></ul></ul>
  12. 12. <ul><li>Diferenças: </li></ul><ul><ul><li>PVCs são circuitos virtuais, não circuitos dedicados. Isso significa que a largura de banda é compartilhada entre múltiplos sítios, em vez de ser dedicada entre dois. </li></ul></ul><ul><ul><li>PVCs provêem conexões não dedicadas por um meio comum. </li></ul></ul><ul><ul><li>Isso é alcançado pela multiplexação de uma ligação física, para que ela possa ser compartilhada entre múltiplas transmissões de dados (Multiplexação estatística). </li></ul></ul>PVC – Circuito Virtual Permanente
  13. 13. PVC Simples e PVC Duplo <ul><li>PVCs simples: fluxo de dados unidirecional (a) </li></ul>
  14. 14. PVC Simples e PVC Duplo
  15. 15. PVC Simples e PVC Duplo <ul><li>PVCs duplos: fluxo de dados bidirecional (b) </li></ul><ul><li>PVCs duplos são úteis para esquemas de rede totalmente entrelaçados. </li></ul><ul><li>Esquemas de redes totalmente entrelaçados exigem n ( n -1)/2 PVCs duplos, onde n é o total de redes locais interconectadas. </li></ul>
  16. 16. Taxa Garantida de Informação (CIR – Commited Information Rate) <ul><li>Vazão (Throughput) que o provedor garante atender sob cargas de rede normais. </li></ul><ul><li>Designado a um PVC como parte da configuração da rede. </li></ul><ul><li>O provedor calcula a quantidade média de tráfego transmitida por um PVC durante um período de tempo especificado (1 segundo, por exemplo). Com essa informação, o provedor determina a largura de banda sendo consumida. </li></ul>
  17. 17. <ul><li>CIR > média  taxa garantida. </li></ul><ul><li>CIR < média  entrega não garantida. </li></ul><ul><li>Informação crítica tanto para o custo quanto para o desempenho da rede. </li></ul><ul><li>CIR com valor baixo resultará em quadros perdidos quando a rede ficar congestionada. </li></ul>Taxa Garantida de Informação (CIR – Commited Information Rate)
  18. 18. PVCs simétricos e assimétricos
  19. 19. <ul><li>PVC Simétrico </li></ul><ul><ul><li>Mesma largura de banda para fluxos de entrada e saída </li></ul></ul><ul><li>PVC assimétrico </li></ul><ul><ul><li>Uma das melhores características do frame relay </li></ul></ul><ul><ul><li>Flexibilidade </li></ul></ul><ul><ul><li>Ideal para aplicações cliente-servidor </li></ul></ul><ul><ul><li>Economia </li></ul></ul>PVCs simétricos e assimétricos
  20. 20. Explosões ou Rajadas <ul><li>Transmissões que excedam a CIR serão transmitidas pelo provedor de serviços numa estratégia de “melhor esforço”. </li></ul><ul><li>Ou seja, o provedor tenta entregar os dados, mas não garante a entrega. </li></ul><ul><li>Transmissões que excedam a CIR são denominadas rajadas ou explosões (burst) . </li></ul>
  21. 21. <ul><li>Dois tipos de rajadas: </li></ul><ul><ul><li>B c (Commited Burst – Explosão Comprometida) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>quantidade máxima de dados que o provedor garante entregar num período de tempo T. CIR = B c /T. Normalmente CIR = B c , pois, T = 1 segundo. </li></ul></ul></ul><ul><ul><li>B e (Excessive Burst – Explosão Excedente) </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>quantidade máxima de dados não garantidos que o provedor tentará entregar num período específico de tempo. </li></ul></ul></ul>Explosões ou Rajadas
  22. 22. <ul><li>Portanto, concluímos: um provedor garante uma explosão comprometida de Bc bits e tentará entregar, mas não garantirá, um máximo de Bc + Be bits. </li></ul>Explosões ou Rajadas
  23. 23. <ul><li>Por exemplo, um PVC com um CIR designado de 128 Kbps pode ter associado o suporte a rajadas excedentes de 64 Kbps. Desse modo, o provedor tentará suportar transmissões de até 192 Kbps. </li></ul>Explosões ou Rajadas
  24. 24. CIR e Sobreassinatura <ul><li>Sobreassinatura – condição onde a conexão do cliente ao comutador frame relay é menor que a largura de banda total garantida pelo provedor. </li></ul><ul><li>Essa condição depende da velocidade de porta do roteador da rede local que provê conectividade à rede frame relay. </li></ul><ul><li>Dependendo da política da empresa contratante, as velocidades de porta podem ser menores, iguais ou maiores que a soma dos CIRs contratados. </li></ul>
  25. 25. <ul><li>Nem todos os provedores permitem sobreassinatura. </li></ul><ul><li>Os provedores tentarão entregar os quadros que excedam um CIR se duas condições ocorrerem. Primeiro, as rajadas não podem ser maiores que a velocidade de porta e, o provedor deve ter disponível largura de banda dentro de sua rede para acomodar a rajada. </li></ul>CIR e Sobreassinatura
  26. 26. CIR e Sobreassinatura <ul><li>Regra geral: um CIR não deve exceder 70% da velocidade de porta. Exemplo, para um CIR = 256 Kbps, a velocidade de porta não deve ser menor que 384 Kbps. </li></ul><ul><li>Por outro lado, devido à natureza do frame relay (multiplexação estatística e uso de buffers nos comutadores), em algumas situações pode ser possível que os dados sejam entregues mesmo com sobreassinaturas. </li></ul>
  27. 27. <ul><li>Outro ponto interessante é que um cliente pode estabelecer um CIR igual a zero. Isso permite definir uma cota precisa da necessidade de largura de banda pelo cliente. </li></ul><ul><li>Pode implicar em custos maiores. </li></ul><ul><li>Um CIR igual a zero implica que todo quadro é uma rajada, portanto, a entrega não é garantida. </li></ul>CIR e Sobreassinatura
  28. 28. CIR e Sobreassinatura
  29. 29. Observações sobre a CSU/DSU <ul><li>Equipamento exigido por linhas T1 </li></ul><ul><li>Regenera o sinal </li></ul><ul><li>Monitora a linha quanto a distorções </li></ul><ul><li>Terminação elétrica apropriada </li></ul><ul><li>Enquadramento </li></ul><ul><li>Trabalha exclusivamente com sinais digitais </li></ul><ul><li>Promove uma interface entre um dispositivo de computação digital e um meio de transmissão digital </li></ul>
  30. 30. SVC – Circuito Virtual Chaveado <ul><li>Semelhantes aos PVCs, quanto ao estabelecimento de circuitos virtuais e CIRs. </li></ul><ul><li>Com PVCs dois sítios são interconectados de maneira similar a linhas privadas. </li></ul><ul><li>Diferença: PVCs são compartilhados por outros assinantes numa rede frame relay. </li></ul>
  31. 31. <ul><li>Com SVCs, os circuitos são estabelecidos dinamicamente e removidos ao final da transferência de dados. </li></ul><ul><li>SVCs são conexões lógicas dinâmicas em vez de conexões lógicas permanentes. </li></ul><ul><li>Portanto, provêem conectividade por demanda e chaveada. </li></ul><ul><li>Analogia com a PSTN. </li></ul>SVC – Circuito Virtual Chaveado
  32. 32. <ul><li>Vantagens dos PVCs </li></ul><ul><ul><li>Grande disponibilidade </li></ul></ul><ul><ul><li>Esquemas simples </li></ul></ul><ul><ul><li>Equipamento mais barato </li></ul></ul>Comparação entre PVCs e SVCs
  33. 33. <ul><li>Desvantagens dos PVCs </li></ul><ul><ul><li>Os circuitos são permanentes (alto custo). </li></ul></ul><ul><ul><li>Novas conexões demandam o estabelecimento de um novo circuito. Desse modo, o crescimento no número dos PVCs pode ser difícil de gerenciar. Por exemplo, uma organização com 50 sítios demandará (50)(49)/2 = 1225 PVCs para uma rede totalmente entrelaçada. Para a interconexão de 100 sítios, serão necessários 4950 PVCs. </li></ul></ul>Comparação entre PVCs e SVCs
  34. 34. <ul><li>Vantagens dos SVCs </li></ul><ul><ul><li>São mais versáteis, otimizando o consumo de largura de banda </li></ul></ul><ul><li>Desvantagens </li></ul><ul><ul><li>Pouca disponibilidade pelos provedores de serviço </li></ul></ul><ul><ul><li>Projeto mais complexo </li></ul></ul><ul><ul><li>Comutadores mais sofisticados </li></ul></ul>Comparação entre PVCs e SVCs

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