Đồ Án Kỹ thuật Frame Relay

Lời nói đầu

Ngày nay, nhu cầu truyền thông đa phương tiện (tích hợp dữ liệu, văn bản, âm thanh, hình ảnh) ngày càng đòi hỏi các công nhệ truyền dẫn cao.
Các mạng chuyển mạch gói X25 với thông lượng tối đa là 64Kbps như hiện nay, rõ ràng là không đáp ứng được nhu cầu nói trên. Trong khi chờ cải thiện hiệu năng của X25, người ta tập trung vào việc tìm kiếm các công nghệ mới theo hướng tăng vận tốc chuyển mạch tại các nút mạng. Các công nghệ loại này được đặt chung tên gọi là FPS (fast packet switching) được xác định trên 2 kỹ thuật cơ bản là Frame relay và Cell relay(ATM).



ATM: asynchonous transfer Mode
PVC : Permanent Virtual Circuit
SVC : Switched Virtual Circuit
Điểm khác biệt đầu tiên giữa ATM và Frame relay là:
- Trong khi Frame relay dùng các đơn vị dữ liệu có kích thước thay đổi (frame) thì Cell relay lại dùng các đơn vị dữ liệu có kích thước cố định.
- Kỹ thuật Frame relay có thông lượng > 2Mb/s
- Kỹ thuật Cell relay dựa trên phương thức truyền không đồng bộ ATM có thông lượng > hàng trăm Mb/s
Cả hai kỹ thuật này đều có thể cài đặt cho SVC và PVC.


Kỹ thuật Frame Relay
Trong X25 chức năng dồn kênh đối với các liên kết logic chỉ đảm nhận việc kiểm soát lỗi cho các Frame gửi đi qua giao diện DTE và DCE cục bộ. Do đó làm tăng độ phức tạp trong việc phối hợp thủ tục gữa 2 tầng kề nhau, dẫn tới thông lượng bị hạn chế do tổng chi phí cho xử lý gói tin lớn.
Trái lại với kỹ thuật Frame Relay chức năng dồn kênh và chọn đường được thực hiện ở tầng 2 và việc chọn đường cho các Frame rất đơn giản, vì thế thông lượng tăng lên rất nhiều so với chuyển mạch gói.
Khuôn dạng tổng quát của Frame dùng trong kỹ thuật Frame Relay.

8 16 variable 16 8
DLCI : Datalink Connection Identifier
CF : Congestion Forward (FECN)
CB : Congestion Backward (BECN)
DE : Discard Eligibility
Trong vùng Header có chứa các tham số sau:
- DLIC : Để định danh các liên kết dữ liệu được thiết lập ( mỗi khi một liên kết dữ liệu được thiết lập nó được gán một DLCI và giá trị này luôn được khai báo trong tất cả các Frame dữ liệu và Frame điều khiển liên kết đó) và nó chỉ mang ý nghĩa cục bộ được dùng để chọn đường.
- Tại mỗi nút khi nhận được một Frame dữ liệu, chương trình điều khiển (Frame Hander) được cài sẽ đọc DLCI trong Header và kết hợp với số liệu đương truyền vào để xác định đường truyền ra và DLCI ra tương ứng. Giá trị DLCI mới này sẽ được ghi vào phần header của Frame sẽ được đưa vào hàng đợi để gửi tiếp đi trên đường đã chọn.
- Do nhiều liên kết dữ liệu logíc có thể đồng thời cùng nhau phân chia một đường truyền vật lý, mặt khác các Frame cùng liên quan đến một liên kết dữ liệu nào đó lại có thể được tạo ra ở các thời điểm ngẫu nhiên. Do đó dẫn đến gây ra tắc nghẽn đường truyền. Khi đó các bit CB, CF, DE trong phần Header được dùng để kiểm soát hiện tượng tắc nghẽn.
- Mỗi khi Frame Hander chuyển thêm một Frame vào hàng đợi. Nó kiểm tra kích thước hàng đợi, nếu quá giới hạn thì nó thông báo cho người dùng ở hai đầu liên kết bằng CF ( nếu dữ liệu đi) và bằng CB ( nếu dữ liệu về). Khi Frame Hander trong máy người sử dụng nhận được thông báo tắc nghẽn nó giảm tốc độ gửi Frame cho đến khi không còn tắc. Tuy nhiên nếu tắc nghẽn quá lâu thì Frame Hander tại nút tắc nghẽn sẽ loại bỏ các Frame thông qua bit DE