Báo cáo Về dịch vụ dữ liệu Frame Relay

iệu đề tài. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1. Các chuẩn cho Frame Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.1. Chuẩn ITU-T/CCITT. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.2. Chuẩn ANSI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3. Mở rộng LMI và các giải pháp độc quyền . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4. Các chuẩn mở rộng LMI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5. Các lựa chọn mở rộng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2. Các thông số và kích thước FR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.1. Phương pháp tính CIR và EIR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.2. Kích thước của CIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3. Kích thước cổng truy nhập FR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.4. Các PVC theo một hướng duy nhất, không đối xứng, đơn hình . . . . . . . . 13 2.5. Bursting over CIR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2.6. Bit DE (Discard Eligible). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 2.7. Oversubscription . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 2.8. PVC reroute capability. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3. Việc kiểm soát tắc nghẽn và lưu thông của Frame Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.1. Định nghĩa sự tắc nghẽn trên mạng FR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3.2. FECN và BECN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.3. Quản lý các lớp được liên kết (CLLM). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4. Dịch vụ trên mạng FR công cộng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.1. Các dạng dịch vụ của FR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.2. Public versua Private . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 4.3. Các tham chiếu dịch vụ công cộng FR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 4.4. Mạch ảo chuyển mạch SVC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 4.5. Giao diện giữa các mạng (NNI). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 5. Các kiến trúc mạng FR công cộng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.1. Kiến trúc vòng mở . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 5.2. Kiến trúc vòng đóng . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 5.3. FR trên một backbone chuyển mạch ô . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 5.4. Các vùng đệm vào/ra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 6. Các vấn đề thiết kế truy cập . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.1. Các thiết bị truy cập mạng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.2. Thiết bị truy cập mạng FR (FRAD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 6.3. Dial Access và Dial BackUp. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 7. Các vấn đề về thiết kế hiệu năng. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 7.1. Các Frame bị mất và tỉ lệ lỗi truyền . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 7.2. Trễ truyền . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 7.3. Trễ transmission transit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 7.4. Trễ gói, trễ nối tiếp và trễ hàng đợi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 7.5. Overhead và Throughput. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 7.6. Định kích thước cửa sổ và ảnh hưởng của chúng . . . . . . . . . . . . . . . 36 7.7. Buffering và thoughput trong qúa trình tắc nghẽn . . . . . . . . . . . . . . 36 8. Giá cả và tốc độ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 8.1. Các yếu tố trong việc định giá FR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 8.2. Đặt ra các mức giá hay không? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 8.3. Định giá dựa vào mức sử dụng, một sự lựa chọn đúng đắn?. . . . . . . . . 39 8.4. Hướng dẫn định giá. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 8.5. Zero CIR. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 8.6. Xây dựng hay là mua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Kết luận. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Nhóm sinh viên thực hiện. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Tài liệu tham khảo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 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). FPS Frame Relay Cell Relay SVC SVC PVC B-ISDN SMDS PVC 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. Flag Flag Header Information FCS 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 1. Các chuẩn cho Frame Relay 1.1. Chuẩn ITU-T/CCITT Theo ITU-T thì các khuyến nghị nên có tiền tố là chữ cái, như quy ước khuyến nghị có tiền tố thường cung cấp mô hình cho các dịch vụ giao thức thao tác, trong khi các khuyến nghị có tiền tố Q cung cấp những chỉ định cụ thể đối với từng thao tác như báo hiệu, giao vận và ứng dụng. FR được định nghĩa là một giao diện giữa người dùng và dịch vụ mạng Relaying của HDLC. Đầu tiên được định nghĩa bởi khuyến nghị I122. Khuyến nghị này đã trở thành một chuẩn phổ biến, được áp dụng cho nhiều dịch vụ, trong đó có cả ISDN. Chuẩn ISDN là nền tảng cho các hoạt động giao thức FR> Tất cả các mạng FR tuân theo giao thức ISDN ở tầng thứ 2, tức giao thức LAP-D, dùng một kênh D để truyền tín hiệu điều khiển và dùng kênh B hoặc cả kênh D để truyền thông tin tuỳ theo loại 1 hay loại 2. Theo khuyến nghị I122 thì có 2 loại FR chính, loại 1 là FR riêng và loại 2 là FR công cộng. 1.2. Chuẩn ANSI Trong thực tế, rất nhiều chuẩn của ANSI được dùng để bổ sung cho ITU-T. Nó cung cấp cho người dùng các chuẩn giao diện cho phép tôvs đọ truy cập DS0, DS1… Cung cấp các quy định cơ bản cho giao diện người dùng – mạng (UNI), và giao diện mạng-mạng (NNI). 1.3. Chuẩn mở rộng LMI và các giải pháp độc quyền Trước khi ITU-T và ANSI đưa ra các chuẩn của mình thì đã có 4 nhà sản xuất đã giới thiệu dòng sản phẩm FR của họ. 4 nhà sản xuất này gồm: Stratacom, Digital Equipment Coporation, Cisco system và Northern Telecom. Do nhu cầu doanh thu, họ nhanh chóng hình thành một quy ước về mặt kỹ thuật chung gọi là mở rộng LMI. Tính năng của kỹ thuật này, dù là độc quyền, nhưng vẫn có thể bổ sung thêm các chuẩn của ANSI và ITU-T.Từ nền tảng đó mà dần dần, họ hình thành nên 1 chuẩn phổ biến để kết nối các thiết bị DTE theo giao diện FR. 1.4. Các chuẩn mở rộng LMI Chuẩn mở rộng LMI có các tính năng sau: - Nhắc nhở người dùng về tình trạng của PVC - Nhắc nhở người dùng về việc thêm, xoá, sửa các PVC - Nhắc nhở người dùng về trạng thái của các liên kết vật lý hay logic Chuẩn LMI hỗ trợ: - Kích thước Frame tối đa là 8196 octet - 1024 địa chỉ DLCI - Các mở rộng thông thường - Thiết lập các bit FECN/BECN và bit báo tắc nghẽn DE - Hỗ trợ multicasting - Đánh địa chỉ chung - Tối đa 1024 kết nối logic 1.5. Các lựa chọn mở rộng Có 4 lựa chọn mở rộng, gồm: - Khả nămg multicast - Kiểm soát luồng - Quy ước đánh địa chỉ chung - Cập nhật không đồng bộ Khả năng multicast cho phép các thiết bị nối với nhau bằng một mạng LAN, làm việc với một địa chỉ duy nhất. Tức là, đối với một router trong một nhóm multicast thì thông tin gửi tới là broadcast. Kiểm soát luồng: biểu thị các thông báo tắc nghẽn trên mạng và nhắc nhở cho ngươid dùng biết. Kiểu kiểm soát luồng này tương tự như XON, XOFF, nhưng chỉ được dùng cho dòng dữ liệu một chiều. Quy ước đánh địa chỉ chung: dựa trên phương pháp port by port, phương pháp này dùng một DLCI cho mỗi cổng hoặc thiết bị cuối, sao cho, với một địa điểm mà người dùng có thể giao tiếp, sử dụng cùng một DLCI. Cập nhật không đồng bộ: cho phép nhắc nhở người dùng về thay đổi trạng thái của kênh DLCI. 2. Các thông số và kích thước của FR Tốc độ trao đổi thông tin (CIR) và tốc độ truyền thông tin vượt quá giới hạn cho phép (EIR) là phần trọng tâm của tốc độ truy cập FR. CIR và EIR liên kết với nhau và được tính toán thông qua chuyển mạch FR. Tốc độ CIR trong các mạng FR công cộng được lựa chọn cho mỗi PVC dựa trên mô hình về khả năng tải lớn nhất và nhỏ nhất cho phép, các tham số này được thiết lập dựa vào kiến trúc mạng 2.1. Phương pháp tính CIR và EIR CIR là số đo về chất lượng của dịch vụ. Nó cung cấp tốc độ được bảo đảm qua thống kê của thông lượng trên đương truyền/nhận của một PVC. CIR được định nghĩa như một thông lượng nhỏ nhất có thể đạt được trong mọi điều kiện của mạng. CIR là số lượng các bit tính theo kích thước burst liên kết (Bc) có thể đến được đích trong một khoảng thời gian trung bình. CIR = Bc/T Nếu số lượng các bit đến được đích trong khoảng thời gian T vượt quá Bc, nhưng không vượt quá giới hạn (Bc+Be) thì các frame kế tiếp sẽ bị đánh dấu DE. EIR được tính theo công thức: EIR = (Bc+Be)/T Các bit đến được đích trong khoảng thời gian T vượt qua giới hạn (Bc+Be) sẽ bị loại bỏ bởi nút FR truy nhập. 2.2. Kích thước của CIR Tốc độ CIR trong mạng FR công cộng được chọn cho mỗi PVC dựa trên khả năng tải cho phép lớn nhất và nhỏ nhất. Phạm vi thực tế của mạng phụ thuộc vào mạng FR được load và thiết kế như thế nào: - Với kiến trúc vòng lặp mở, các frame vượt qúa CIR sẽ bị đánh dấu là DE. - Với kiến trúc vòng lặp đóng, chuyển mạch sẽ không cho phép frame vượt quá CIR trừ khi đó là giá trị băng thông end-to-end thông qua mạng để truyền frame. Tốc độ CIR thường được chọn dựa vào các phương thức truyền dữ liệu, các giao thức được sử dụng và thời gian được yêu cầu để gửi thông tin từ nguồn đến đích. User A User B User D User C FR Network FR SW1,2,3 FR Access Ports 64 kbps FR PVC 32 kbps CIR Frame Relay CIR Sizing Example Hình dưới minh hoạ 2 PVC tốc đọ 32Kbps được cung cấp qua một router đơn và qua mạch truy nhập vật lý 56 Kbps đơn. Một PVC được nối giữa user A và user C, một PVC khác được nối giữa user B và user D. User A và B cần gửi một file có kích thước 200.000 bytes trong khoảng thời gian đã quy định,giả sử 1 phút; thời gian sẽ xấp xỉ 25s nếu user A truyền với tốc độ lớn hơn CIR sang bằng với tốc độ cổng 62Kbps. Nhưng khi cả user A và user B đều gửi 2 file có kích thước 200.000 bytes đồng thời thì các PVC của chúng sẽ chia các mạch truy nhập FR làm đôi và tốc độ Cỉ của mỗi PVC là 32 Kbps và cả 2 file được truyền tới đích với thời gian tối thiểu 50s. Đó là kích thước tốt nhất cho CIR đạt được thông lượng tối thiểu mà ta có thể chấp nhận được trong điều kiện tắc nghẽn đối với khả năng tới hạn. 2.3. Kích thước cổng truy nhập FR Các cổng truy nhập FR có rất nhiều tốc độ, từ 56Kbps đến 56/64 Kbps trở lên, bao gồm DS1, DS3, .. Tốc độ CIR của PVC khi vào hoặc ra khỏi cổng FR đều được thêm vào một cách riêng biệt. Nó sẽ phối hợp với tốc độ của CIR trong các hướng nên không có CIR nào vượt quá tốc độ cổng ở mọi hướng. HQ Site Rounter A B C D = 64 kbps FR Access Port = Frame Relay Switch FR Port Speed Sizing Example FR Port 64 kbps 128 kbps CIR=32 kbps FR Network Trong hình trên, 4 vị trí từ xa có các PVC để đến HQ và tốc độ của mỗi PVC là 32 Kbps. Mỗi vị trí đó có cổng truy nhập FR 64Kbps Hầu hết các mạng đều không có mô hình truyền dữ liệu gối lên nhau một cách chính xác, và một số mức thuê bao của cổng đi đến HQ của FR có thể thực hiện được. Thực tế, sự tận dụng trung bình của những dòng riêng lẻ là 10% - 20%. Nếu có 5 dòng như vậy chiếm chỗ trên FR access đơn thì tổng tốc độ CIR có thể là 500% đăng ký vượt mức khớp tập hợp CIR với tập hợp các tốc độ cổng dòng riêng lẻ. 2.4. Các PVC theo một hướng duy nhất, không đối xứng, đơn hình Tốc độ CIR được gán theo một hướng duy nhất. Mỗi PVC được gán 2 CIR, một cho truyền và một cho nhận. Đó được gọi là các CIR theo một hướng duy nhất, không đối xứng, đơn hình. PVC PVC CIR=4 kbps CIR=32 kbps User A User B FR Network FR Access Circuit 56 kbps FR Access Circuit 1.544 Mbps Frame Relay Asymmetrical PVC Example Trong hình trên, A trao đổi dữ liệu với B. mạch ghép nối của A đến mạng FR là 56Kbps. B là mạch truy nhập T1 khi hầu hết các yêu cầu từ A đến B và các file gửi từ B đến A,thì PVC giữa A và B có CIR 4 Kbps theo hướng từ A đến B, và có CIR 32 Kbps theo hướng từ B đến A. 2.5. Bursting over CIR Theo thống kê, một trong các ưu điểm của FR là lợi ích đa thành phần từ việc điều khiển khả năng tải thông cao thông qua các PVC phức tạp. Khả năng này có thể xảy ra ở mọi thời điểm, tại mọi PVC. Các file thường có kích thước lớn hơn khả năng có thể truyền qua mạch truy nhập vật lý trong 1s, cho nên có phải truyền từ 2s trở lên. Trong nhiều trường hợp, thông lượng truyền dữ liệu sẽ vượt quá giá trị CIR được gán, khi đó, bursting sẽ được yêu cầu. T = 0 1 2 3 4 5 6 T = 0 1 2 3 4 5 6 CIR=32k FR Access Circuit 56kbps FR Switch Port 56kbps CIR=32k FR Access Circuit 56kbps FR Switch Port 56kbps Frame Make “DE” T = 0 1 2 3 4 5 6 CIR=32k FR Access Circuit 56kbps FR Switch Port 56kbps Figure 11.5 Frame Relay Busting Example Trong hình trên, một PVC đơn với tốc độ CIR 2 hướng 32 Kbps được cung cấp qua mạch truy nhập 56Kbps. 2.6. Bit DE (Discard Eligible) Có rất nhiều cách để giới hạn phạm vi của băng thông được cung cấp cho User tại bất kỳ một thời điểm nào. Điều này có thể là một nhân tố khó thực hiện trong quá trình gặp tắc nghẽn, khi có nhiều các user yêu cầu các băng thông cao hoặc thấp tranh giành tài nguyên bị giới hạn. Một phương pháp định ranh giới băng thông để lựa chọn user theo thứ tự ưu tiên là thông qua việc sử dụng các bit DE. Các frame của user có DE = 1 sẽ bị loại bỏ đầu tiên, user có ưu tiên cao hơn có DE được gán bằng 0. Bit DE được thiết lập tuỳ ý hoặc thông qua mạng. Nếu nút mạng bị tắc nghẽn, nó sẽ loại bỏ các frame có DE = 1. 2.7. Oversubscription (OS) Có hai phương pháp để thiết lập CIR. - Phương pháp thứ nhất là regular booking, tổng các CIR không vượt quá tốc độ truy nhập - Phương pháp thứ hai là over booking, tổng các CIR vượt quá tốc độ dòng truy nhập. Trong regular booking, các CIR được thêm vào các router chính, kết quả được đoán trước, điều đó được thực hiện tại thời điểm PVC bị giới hạn trên các CIR của PVC trong suốt quá trình tắc nghẽn Trong over booking, sự thực thi trên trục chính trở thành thống kê, mặc dù mỗi PVC riêng lẻ có thể được cung cấp với tốc độ CIR cao hơn trong trường hợp regular booking khi tổng các CIR của PVC có thể vượt quá tốc độ dòng truy nhập. Vì vậy, OS là khả năng để đăng ký các CIR quá mức đi qua cổng truy nhập vật lý đơn. 2.8. PVC reroute capability Trong các mạng FR, nếu một đường truyền vật lý đã có PVC sử dụng bị hỏng thì các chuyển mạch FR ở cả hai điểm đầu và cuối của đường truyền vật lý có thể gửi PVC thông qua một chuyển mạch thay thế khác đến đích. Toàn bộ sự gián đoạn này chỉ xảy ra trong vòng vài ms. Khả năng này không có trong UNI mà chỉ có trong cơ Cấu chuyển mạch FR. 3. Việc kiểm soát tắc nghẽn và lưu thông của Frame Relay Phần này chúng ta thảo luận chi tiết về việc kiểm soát đụng độ của FR. Việc kiểm soát luồng dữ liệu được thực hiện ở hai mức: Mức ngầm định ở lớp giao vận và lớp ứng dụng ; mức hiện ở giao thức FR thông qua FECN, BECN và CLLM. 3.1. Định nghĩa sự tắc nghẽn trên mạng FR Đụng độ gia tăng khi gia tăng lưu lượng dữ liệu truyền trên mạng. Tắc nghẽn sẽ xảy ra khi cố gắng truyền 1 lượng dữ liệu qua một số vị trí đặc biệt của cơ cấu mạng mà lại lớn hơn khả năng băng thông của nút đó. Thông thường các thiết bị phần cứng tham gia vào việc truyền dữ liệu trên mạng đều có bộ đệm dữ liệu, nhưng khi dữ liệu được gửi đến vượt quá dung lượng của bộ đệm thì sẽ xảy ra tắc nghẽn. Trong việc truyền dữ liệu thông thường trong mạng FR, nếu có một điểm xuất hiện đụng độ , nó sẽ tiến hành chọn các frame để xoá: Đầu tiên là các Frame có bit DE trong header =1, các frame có ưu tiên cao hơn thì DE của nó được gán =0 , nhưng sau khi đã xoá hết các Frame có DE=1 mà vãn còn tắc thi nó tiếp tục xoá đến cả các frame có DE=0. Khi có đụng độ trên mạng là các chương trình điều khiển phải chọn các Frame để xoá , khi đó các thiết bị truy nhập mạng hoặc người sử dụng phải có các giao thức thông minh lơp cao hơn để hỗ trợ việc khoanh vùng lỗi ở các điểm cuối và sửa lỗi hoặc truyền lại các Frame bị mất. Có hai dạng kiểm soá tắc nghẽn được sử dụng để quản lý việc truyền các frame trong mạng FR , đó là thông báo tắc ngầm định và thông báo hiện. - Thông báo tắc ngầm định : Hỗ trợ cho việc sử dụng các giao thức ở tầng 4 như: DoD TCP,SNA của ABM trong thiết bị mạng hoặc là trong các thiết bị người dùng. Những giao thức đó làm việc tương tự như việc truyền và nhận các cửa sổ trong chuyển mạch gói X25, nhưng việc quản lý truyền các gói ở các nút kề nhau được thay bằng các Frame. TCP tự động giảm kích cỡ cửa sổ, hoặc tự động giảm số gói tin được truyền theo việc trì hoãn mạng hoặc mất Frame. Nó cho phép những người dùng cuối (hoặc các thiết bị truy nhập mạng) thích nghi được với việc tắc nghẽn mạng và tránh phải xoá các Frame , đồng thời tránh việc phải truyền lại . Nhưng cũng phải nói rằng người sử dụng nên có sự tương tác đối với việc quản lý kiểm soát tắc nghẽn. Vì vậy dòng điều khiển sẽ được điều chỉnh bởi TCP với sự xác nhận các thông tin tắc nghẽn từ mạng FR. Đối với SNA, các thông báo RNR được gửi từ FRAD tới thiết bị SNA trong suốt quá trình tắc nghẽn. Ghánh nặng trên các giao thức đó có thể được giảm một phần thông qua việc sử dụng ưu thế về băng thông của mạch ảo PVC trong CPE. Một số CPE có thể ưu tiên một số PVC trong mạch chuyển mạng , cho phép 1 số PVC giảm bớt sự ảnh hưởng do trạng thái tắc nghẽn trong khi 1 số PVC khác lại phải chịu ảnh hưởng rất lớn. - Thông báo tắc nghẽn hiện: thông báo dạng này được thể hiện thông qua FECN, BECN, CLLM. Chuẩn ANSI định nghĩa rất rõ ràng việc kiểm soát tắc nghẽn thông qua FECN /BECN /CLLM. 3.2 FECN và BECN Thông báo tắc nghẽn được cung cấp trong trường địa chỉ của FR thông qua 2 bit FN và BN. Bit FN được đặt =1 ở các nút mạng khi chúng bị tắc nghẽn, và nó báo cho giao thức kiểm soá luồng phía nhận tình trạng tắc nghẽn. Trong khi đó bít BN lại được thiết lập ở các Frame theo hướng truyền để báo cho giao thức kiểm soát luồng phía phát về tình trạng tắc nghẽn. (0) F Addr Field control User’s data FCS F DLCLmsb CR FN DLCLlsb BN DE (0) EA/0 D/C DLCLmsb DLCLlsb D/C EA/1 Sự gia tăng tần suất các bit BN và FN là một dấu hiệu tốt nhằm báo cho biết tắc nghẽn trên mạng đang gia tăng. Hiện tại kỹ thuật này ít được sử dụng ở các điểm cuối và các hệ thống liên phương tiện. Điều đó là bởi thời gian FN và BN đến được điểm kiểm soát cuối thì trạng thái tắc nghẽn có thể không còn ở nút tại đó nó gửi đi thông báo tắc nghẽn. Điểm đáng lưu ý chính là khi thông báo FN và BN được trao cho CPE router , nơi mà không phải là nguồn chính của việc kiểm soát lỗi. Gần đây không có kỹ thuật nào hỗ trợ cho việc CPE router truyền thông báo EN, BN tới TCP hoặc 1 ứng dụng có thể cung cấp việc kiểm soát lỗi. 3.3. Quản lý các lớp được liên kết (CLLM): Dạng thứ hai của việc quản lý tắc nghẽn được định nghĩa bởi ANSI là chức năng quản lý các lớp liên kết được kết hợp. CLLM lưu trữ một trong số các địa chỉ DLCI trên 1 giao diện FR để việc kiểm soát luồng truyền thông thông báo với các tiết bị người dùng khi có tắc nghẽn ( ngay cả khi không có Frame nào được truyền đi) . Thông báo CLLM là một thông báo tình cờ về tắc nghẽn phía ngoài kiến trúc tập tin theo quy ước tới người dùng , trong khi không có chuẩn nào quy định cho các Frame trống ( Frame mà chỉ chứa ttông tin về kiểm soát tắc nghẽn ). CLLM có thể chứa một danh sách các DLCI có liên kết với các kết nối có chứa các Frame bị tắc nghẽn. Nhiều thông báo CLLM có thể được truyền trong một mạng với nhiều DLCI yêu cầu thông báo tắc. Chú ý rằng : cả ANSI và LMI đều sử dụng DLCI 1023 để thông báo tắc nhưng chúng không thể dùng đồng thời mà chỉ mang tính chất hỗ trợ nhau. 4. Dịch vụ trên mạng FR công cộng. FR đã tràn ngập trên thị trường mạng công cộng và mạng riêng. Phần cứng FR đi kèm bao gồm từ card giao diện PC, bộ dồn kênh, các router phục vụ cho tìm đường, các chuyển mạch Cell... . IXC có nguồn gốc từ các nhà cung cấp dịch vụ inter-LATA, và các RBOC là từ các nhà cung cấp intra- LATA. Đầu tiên người sử dụng lựa chọn giữa lợi nhuận truy cập một mạng FR cộng cộng hoặc là xây dựng một mạng riêng. Nếu chọn mạng công cộng thì người sử dụng phải tiếp tục chọn giữa IXC (nhà cung cấp dịch vụ mạng thông tin không phụ thuộc) và dịch vụ RBOC. Quyết định này được đưa ra là dựa trên giá cả và khả năng truy nhập LATA nội bộ và truy nhập liên LATA. Giá cả tuân theo khả năng biến đổi băng thông và phương thức truy nhập, bao gồm cả tốc độ truyền tin, truy nhập nhập dịch vụ, khoảng cách truyền, và đôi khi còn là cả số lượng mạch ảo PVC. Việc dùng các SVC cũng là một lựa chọn có giá trị khác. Ngoài ra còn một số yếu tố cũng rất quan trong khác là: kiến trúc đường trục chính, . . . Ngày nay với việc trao đổi quốc tế ngày càng tăng, cũng như gía cao khi kết nối các mạch quốc tế thì FR được coi như là một lựa chọn có lợi về băng thông. 4.1. Các dạng dịch vụ của FR FR được nói đến như một dịch vụ dữ liệu công cộng dạng Frame, cho phép tốc độ truy nhập đường truyền lên tới 1.544Bbps từ một thiết bị khách như : router, brigde, hay các thiết bị truy nhập FR trong mạng FR công cộng. Đường trục của mạng có tốc độ từ 50 kbps đến 45Mbps. Thậm trí FR còn được thiết kế như là 1 giao thức mạng riêng, nó cung cấp một số khả năng bảo mật mạng cơ bản ,trong đó dữ liệu gốc và dữ liệu đầu cuối được giới hạn kết nối qua các mạch ảo của dường truy nhập đó. Các dịch vụ FR công cộng đề cập đến các vấn đề :tỉ lệ đường truyền CIR , DE, quản lý mạng khách, báo cáo thực hiện, quản lý thông tin và cấu hình. . .Tất cả những vấn đề này là do các nhà cung cấp dịch vụ đề xuất. 4.2. Public versua Private Bây giờ thì người sử dụng dã coi FR như là một kỹ thuật truyền nằm trong vùng chon lựa. Nhưng như thế thì họ sẽ sử dụng FR riêng hay là chấp nhận một dịch vụ FR công cộng? Quyết định này được đưa ra dựa trên các mặt như : hiệu năng, việc quản lý các thao tác mạng, dịch vụ luân phiên và các sản phẩm đi kèm. Một số công ty vẫn đang duy trì mạng riêng để truyền dữ liệu tiếng nhằm che dấu việc truyền dữ liệu tới các Frame công cộng và các dịch vụ cell-Relay. Một số khác thì vẫn bàn một số các quy ước là vẫn dùng mạng riêng nhưng đang chuyển dần một cách chậm chạp sang FR và các dịch vụ dựa trên kỹ thuật Cell Relay. Dịch vụ FR cung cấp sự hợp nhất việc đan xen các đường riêng = sự dan xen thông qua các mạch ảo PVC với mạng FR và yêu cầu người dùng phải có một mạch truy nhập đơn tới mạng công cộng. Mạng FR riêng được thiết kế dựa trên 3 kiểu kỹ thuật sau: - Dồn kênh DS1?DS3 dùng kỹ thuật FR chuyển mạch gói nhanh và các card giao diện. - Cầu, router dùng các liên kết mặc định cho mạng FR - Chuyển mạch gói nhanh DS3./DS1 Ba kỹ thuật này là rất rộng, việc quyết định lựa chọn kỹ thuật nào chủ yếu là phụ thuộc vào thiét bị mà khách hàng sẵn có. Các nhà quản lý thiết kế và các kỹ sư thường cân nhắc chi tiết trước khi quyết định xem sử dụng kỹ thuật nào để phát triển 1 mạng FR. 4.3. Các tham chiếu dịch vụ FR công cộng. Có 3 nhóm chính cung cấp các dịch vụ FR công cộng là ICX, RBOC& LEC, và các nhà cung cấp truy nhập mạng. Vào những năm 1996 các nhà cung cấp thường tạo ra các dịnh vụ cộng thêm để thêm vàoquá trình giao vận như : các dịch vụ tiếng, các lược đồ giá linh hoạt, tốc độ truy nhập linh hoạt và cao hơn. Với IXC có thêm các dịch vụ như: - Truy nhập mạng công cộng khắp nơi - Vốn đầu tư yêu cầu qua net - Chuyển mạch đường trục và các kiến trúc phân phối. - Mở rộng băng tần IXC - Linh động việc định vị truy nhập và tốc độ truy nhập. - Kết hợp FR với các dịch vụ chuyển mạch khác. Lợi nhuận tăng thêm ở các mạng công cộng vượt xa các mạng riêng. Phần lớn các dịch vụ của FR được thiết lập trên các chuẩn ANSI và LMI . Nó mở rộng các khả năng sau: - PVC và SVC - Tốc độ truy nhập ở các mức DS0,DS1,E . . . - PVC,CIR có tốc độ + 4kbps - Tốc độ truy nhập tương tự tăng. - Có thêm điều khiển truy nhập frame trống trong tắc nghẽn DLCI 1023 - Cỡ khung dạt 4096 octets - Có hỗ trợ các bit FN, BN,DE cho kiểm soát lỗi hiện - Đánh địa chỉ địa phương và toàn cục - Trễ giữa các nút < 250ms - Mở rộng hơn các tuỳ chọn đánh địa chỉ - Tỉ lệ lỗi thấp và các thích ứng cao - . . . . Ngày nay các nhà cung cấp dịch vụ net thường dùng cả hai kỹ thuật FR và ATM 4.4. Mạch ảo chuyển mạch SVC Cả ANSI và TTU-T đều đưa ra các chuẩn cho SVC. Những chuẩn đó địng nghĩa một giao diện tín hiệu để xây dựng một mạch ảo chuyển mạch. Các dịch vụ SVC đưa ra cho user những cơ hội tuyệt vời : - Kết nối ngắn, dung lượng <, . . . - …. SVC cho phép 1 DTE phía gửi truyền đi địa chỉ của DTE phía nhận kèm theo dữ liệu. Khi chuyển mạch đầu tiên nhận được địa chỉ và dữ liệu đó thì nó lập tức thiết lập một kết nối ảo hướng liên kết tới phía nhận. Phương thức này loại đi được việc phải thiết lập lại cấu hình cho PVC . Một số chức năng có thể có trên SVC là: Kiểm soát DLCI và ghán lược đồ địa chỉ, điều chỉnh kênh người dùng, điều chỉnh tham số dịch vụ( như kích cỡ cực đại của Frame, lượng dữ liệu truyền, độ trễ đường truyền. . .) Tất cả các khả năng trên đều do dịch vụ SVC đảm nhận. Chính việc thực hiện nhiều nhiệm vụ làm cho tốc độ xử lý của SVC bị chậm.sự chận chạp này là do sự phức tạp trong quản lý SVC, các chuẩn được đưa ra sau, các yêu cầu về bảo mật và quả lý rất nghiêm ngặt. 4.5. Giao diện giữa các mạng (NNI) Giao diện giữa các mạng NNI được địn nghiã thông qua các chuẩn như là một phương thức cho 2 mạng FR liên kết với nhau thông qua lưu thông và quản lý kết nối PVC , có sự khởi nguồn từ việc kết nối 1 mạng FR với các trạm. UserA giao tiếp với RBOC1 thông qua 1 NNI RBOC1 giao tiếp với IXC thông qua 1 NNI Cuối cùng mạng RBOC2 giao tiếp với user B thông qua 1 NNI UserA và user B xem kết nối giữa họ như là một kênh ảo PVC giữ CDE của họ. Mỗi nhà cung cấp FR đều có khả năng nhìn, đợi và giao tiếp hai chiều trên các thiết bị đầu cuối hoặc chuyển mạch sang các mạng kế bên thông qua các NNI. Các mạch NNI cũng được dùng để liên kết các dạng chuyển mạch không giống nhau, thường là ở các trường hợp giữa các dịch vụ FR khác nhau. 5. Các kiến trúc mạng Frame Relay công cộng Trong một mạng Frame Delay, kiến trúc sử dụng trong các chuyển mạch Frame Delay sẽ có ảnh hưởng rất lớn đến trễ end-to-end, điều khiển lưu thông của CIR ,DE và các giao thức tầng cao như TCP/IP và TPX Hiện tại có hai loại kiến trúc chính được dùng là kiến trúc vòng đóng và kiến trúc vòng mở. Hai kiến trúc này được đưa ra giúp cho việc gi._.