S-38.116 Teletietotekniikka

Frame Relay

Tuomo Pakarinen

40574L

tpakarin@cc.hut.fi

Sisällys

1. Lyhenteet
2. Johdanto
3. Taustaa
4. Frame relay yleisesti
5. Frame relay -protokolla
5.1 Fyysinen rajapinta
5.2 Siirtoyhteysrajapinta
5.3 Kehysrakenne
5.4 toiminnot
5.5 Verkonhallintarajapinta
5.6 Yhteys- ja palvelutyypit
6. Frame relay liikenteenhallinta
6.1 Liikenneresurssien hallinta (Traffic Rate Management)
6.2 Ruuhkanhallinta (Congestion management)
7. Frame relay:n edut ja ongelmat
7.1 Tiedonsiirtokäytäntöjen vertailu
7.2 Frame relay:n edut
7.3 Ongelmat
8. Tulevaisuus
8.1 Frame relay ja ATM
8.2 Markkinatilanne
9. Yhteenveto
10. Lähteet


1. Lyhenteet

ANSI American National Standards Institute

ATM Asyncronous Transfer Mode

BECN Backward Explicit Congestion Notification

CCITT International Telegraph and Telephone Consultative Committee

CIR Committed Information Rate

CLLM Consolidated Link Layer Management

C/R Command/Response

D/C DLCI/DL-Core Control Indication

DE Discard Eligibility

DL Data Link

DLCI Data Link Connection Identifier

EA Extended Address

ETSI European Telecommunication Standardization Institute

FCS Frame Check Sequence

FECN Forward Explicit Congestion Notification

HDLC High Level Data Link Control

ISDN Integrated Services Digital Network

ISO International Organisation for Standardization

ITU International Telecommunications Union

LAPD LINK Access Protocol D

LMI Local Management Interface

OSI ISO:n Open System Interconnection

QoS Quality of Service

SDLC Syncronous Data Link Control

TDM Time Division Multiplexing

UNI User-Network Interface



2. Johdanto

Frame relay on tiedonsiirtopalveluiden menestystarina. Se on yksi nopeimmin kasvavista tiedonsiirtopalveluista maailmanlaajuisesti. Frame relay on yhteydellinen tiedonsiirtopalvelu, joka perustuu pakettikytkentäiseen tekniikkaan. Protokolla määrittelee käyttäjän ja verkon välisen rajapinan.

Harjoitustyö kuvaa frame relay:n pääpiirteet ja tarkastelee sen tulevaisuuden näkymiä. Ensin käydään läpi historiaa, kuvataan palvelun toiminta yleisellä tasolla ja selvitetään palvelun perusperiaatteet. Sitten käydään yksityiskohtaisesti läpi protokolla ja liikenteenhallinta. Lopuksi tarkastellaan protokollan hyviä ja huonoja puolia, vertaillaan eri tiedonsiitokäytäntöjä ja luodaan katsaus frame relayn tulevaisuuteen.

Frame relay:tä tarkastellaan standardin mukaisesti. Käytännön esimerkit ja verkon toiminnan tarkastelut on rajattu esityksen ulkopuolelle.

3. Taustaa

Pakettikytkentäinen tiedonsiirto kehitettiin 1960- ja 1970-luvuilla. Silloin tietoliikenneverkot eivät olleet yhtä luotettavia kuin nykyiset digitaaliset tiedonsiirtoyhteydet. Pakettikytkentäisessä liikenteessä on virheenkorjaus- ja hallintatoimintoja, joita ei nykyisin tarvita. Frame relay kehitettiin vähentämään tarpeetonta otsikko-osaa ja tehostamaan datasiirtoa. /7/

Frame relay nimettiin erilliseksi protokollaksi vuonna 1989. Sitä ennen se oli osa Integrated Services Digital Network (ISDN) standardeja. /4/

Frame Relay -protokollan ovat spesifioineet neljä instituutiota: Frame Relay Forum, ANSI, CCITT ja the Group of Four. Group of Four julkaisi alkuperäisen spesifikaation vuonna 1990. Käytännön sovelluksista suurin osa on toteutettu Frame Relay Forumin implementointisopimukseen perustuen. Frame Relay Forum ei varsinaisesti kehitä frame relay -standardeja, vaan promotoi ja käyttää niitä sekä sopii niiden kansallisista ja kansainvälisistä toteutuksista. Frame Relay Forumilla on yli 300 jäsenyritystä. /9/

Ensimmäiset frame relay -verkot otettiin käyttöön USA:ssa ja Suomessa vuonna 1991. Kesti jonkin aikaa ennenkuin asiakkaat kiinnostuivat protokollasta. Erityisesti maat, joilla on vahva X.25-verkko olivat hitaita omaksumaan frame relay -tekniikkaa. /1/

4. Frame relay yleisesti

Frame relay on pakettikytkentäiseen tekniikkaan perustuva tiedonsiirtoprotokolla, joka toimii siirtoyhteyskerroksella (OSI-malli, 2. kerros). Se jakaa siirrettävän datan vaihtelevan pituisiin kehyksiin. Frame relay:n otsikko-osa on vain noin ¼ perinteisten pakettivälitteisten protokollien otsikko-osasta. Alunperin se suunniteltiin tiedonsiirtoon nopeudelle 2 Mbit/s asti, nykyisin Frame Relay Forum lupaa kapasiteettia aina 50 Mbit/s:iin saakka. /7/

Kun verrataan frame relay:tä ja perinteistä datasiirtoa, huomataan selkeitä eroja. Perinteisessä aikajakoisessa multipleksoinnissa ja piirikytkentäisessä tiedonsiirrossa verkko on sitoutunut tarjoamaan tietyn kaistanleveyden yhteyden päästä päähän koko sen keston ajan. Tilastollista multipleksointia tukeva tiedonsiirto, kuten frame relay, rakentuu virtuaaliyhteyksille. Ne varaavat kaistanleveyttä vasta sitten, kun tietoa tarvitsee siirtää. Näin kapasiteettia ei varata tiedonsiirron taukojen ajaksi. Kiinteän kaistanleveysosuuden sijaan frame relay -liikenne käyttää täyttä kaistanleveyttä lyhyinä purskeina. Tämäntyyppinen tiedonsiirto sopii hyvin datasiirtoon.

Paketti- ja kehysvälitteisten tiedonsiirtoprotokollien eroja kuvaa hyvin seuraava esimerkki. Kun pakettiverkko vaatii kuittauksen jokaiselle paketille kaikilta ohitetuilta solmupisteiltä, Frame relay kirjaa kaikkien ohitettujen solmupisteiden osoitteet ja vasta lopullinen vastaanottaja lähettää kuittauksen vastaanotetun paketin tallettamien osoitetietojen perusteella. /4/ /9/

5. Frame relay -protokolla

5.1 Fyysinen rajapinta

Frame relay -standardit on määritelty perus-ISDN:n (primary rate ISDN) fyysisen rajapinnan yhteyteen. Perinteisiä, dedikoituja fyysisiä yhteyksiä ei ole määritelty kansainvälisiin standardeihin. Implementointisopimukset tarjoavat useita vaihtoehtoja, esimerkiksi standardit V.35, G.703, G.704 ja X.21. /9/

5.2 Siirtoyhteysrajapinta

Kaikki synkroniset protokollat käyttävät kehystä lähetysmuodon perustana. X.25:n ja SNA:n kaltaisten protokollien kehyksen perusmuoto on HDLC (High Level Data Link Control) tai SDLC (Synchronous Data Link Control). Frame relay:ssä käytetään ISDN:ssäkin käytettyä LAPD:tä (Link Access Protocol D), joka on HDLC:ään perustuva kehys. /9/

5.3 Kehysrakenne

Frame relay -kehys muodostuu otsikko- ja dataosasta. Otsikko sisältää osoitteen eli reititystiedot, sekä muun kehyksen siirtoon tarvittavan tiedon. Kehysrakenne on esitetty kuvassa 5.1.
8
7
6
5
4
3
2
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
2
 DLCI
C/R
0
otsikko
3
 DLCI
FECN
BECN
DE
EA=1
DLCI = yhteyden tunniste
DATA C/R = command/response -bitti
FECN = eston ilmoitus eteenpäin
BECN = eston ilmoitus taaksepäin
DE = kadottamisprioriteetti
n-2
FCS
 EA = jatketun osoitekentän ilmoitus
n-1
FCS
 		DATA = datakenttä
n
0
1
1
1
1
1
1
0
FCS = virhetarkistus
D/C = DLCI/DL-core control ilmoitus
2
 DLCI
C/R
0
3
 DLCI
FECN
BECN
DE
EA=0
otsikko
4
 DLCI
D/C
EA=1
2
 DLCI
C/R
0
3
 DLCI
FECN
BECN
DE
EA=0
otsikko
4
 DLCI
EA=0
5
 DLCI
D/C
EA=1

Kuva 5.1. Frame relay kehysrakenne /5/

Kehys alkaa ja päättyy vakiobittikuviolla 01111110. Näiden erottimien avulla ilmaistaan kehysten rajat. Muuhun bittivirtaan lisätään ylimääräinen 0-bitti jokaisen peräkkäin lähetetyn viiden 1-bitin jälkeen. Se estää erotekuvion esiintymisen kehyksen sisällä. Vastaanottopäässä lisätyt 0-bitit poistetaan.

DLCI (Data Link Connection Identifier) eli yhteyden tunniste määrittelee virtuaalisen yhteyden. DLCI määrittelee yhteyden kussakin solmussa portin, johon saapunut kehys ohjataan. Virtuaalinen yhteys muodostetaan, kun solmujen kytkentätaulukoihin kirjataan käytettävät DLCI-arvot ja tarvittavat reititystiedot yhteyttä perustettaessa. DLCI:llä on yleensä vain paikallinen merkitys. Sen arvot määritellään kytkentäsolmuissa.

Normaalisti DLCI on 10-bittinen eli se voi saada 1024 erilaista arvoa. Jatketussa muodossa voidaan DLCI:tä jatkaa yhdellä tai kahdella oktetilla. Silloin EA-bitti asetetaan viimeisessä otsikko-oktetissa ykköseksi (loppuu) ja edeltävissä okteteissa nollaksi (jatkuu).

C/R (Command/Response) on vain ylempien protokollien käytössä

D/C-bitti (DLCI/DL-Core Control Indication bit) esiintyy jatketussa muodossa olevissa otsikoissa. Kun sen arvo on yksi, viimeisen otsikko-oktetin kenttä sisältää siirtokerroksen kontrolli-informaatiota. Kontrollikenttä on määritelty mahdollisia lisäominaisuuksia varten.

D/C-bitin ollessa nolla sisältää viimeinen otsikko-oktetti DLCI:n vähiten merkitsevät bitit

FECN (Forward Explicit Congestion Notification) eli eston ilmaisu eteenpäin ilmaisee estotilanteen paketin vastaanottajan suuntaan. Vuonohjaus pyrkii verkon ylikuormittumisen välttämiseen. Verkkosolmu voi asettaa FECN:in, mutta ei voi nollata sitä. Verkkosolmu asettaa lähettämiensä kehysten estobitin ykköseksi silloin, kun se vastaanottaa enemmän liikennettä kuin pystyy välittämään. FECN:in vastaanottajan tulisi reagoida ruuhkailmoitukseen esimerkiksi viivästyttämällä vastaanottamiensa kehysten kuittauksia.

BECN (Backward Explicit Congestion Notification) toimii muuten samalla lailla kuin FECN paitsi, että se ilmoittaa ruuhkasta kehysten lähettäjän suuntaan. Jos lähettäjän suuntaan ei ole menossa kehyksiä, voi verkkosolmu generoida oman ruuhkasta kertovan kehyksen.

Edellä kuvatut vuonohjausmenetelmät ovat käyttäjille vapaaehtoisia. Verkko toimii herrasmiesperiaatteella, ilman pakotteita. Ruuhkailmoitusten huomiottajättäminen huonontaa verkon toimintakykyä kaikille käyttäjille.

DE-bitti (Discard Eligibility) eli kehyksen hävittämisprioriteetti lajittelee kehykset kahteen luokkaan, joista 1-bitillä varustetut kehykset hävitetään ensin ja 0-bitillä varustetut vasta sen jälkeen, jos tarve vielä vaatii. Tilaajalaite asettaa hävittämisprioriteetin itse, mutta verkko on kuitenkin DE-bitin ensisijainen käyttäjä. Se merkitsee ruuhkatilanteita varten nopeiden ja purskeisten yhteyksien kehyksiä DE-bitillä, jotta ne eivät veisi kohtuuttomasti resursseja hitailta ja vakionopeuksisilta yhteyksiltä. /5/

Kehyksen virheentarkistus perustuu tarkistussumman laskemiseen. Laskettua summaa verrataan virheentarkistuskenttään, FCS:ään (Frame Check Sequence), joka koostuu kahdesta viimeisestä oktetista ennen loppuerotinta. Kehyksen tarkistussummaa laskettaessa jätetään kehyserottimet ja itse FCS-kenttä huomiotta.

Dataosa sisältää siirrettävän informaation, kehyksen hyötykuorman. Datakentän maksimikoko on normaalisti 4096 tavua. Kentän kokoa rajoittaa FCS:n käytön tehokkuus, joka on valmistajakohtainen. /4/

5.4 Toiminnot

Frame relay on kehitetty ratkaisemaan nopean tiedonsiirron ongelmat pakettivälitteistyyppisissä verkoissa. Verattuna X.25:n kaltaisiin, suhteellisen monimutkaisiin pakettivälitteisiin protokolliin ovat frame relay.n verkolle asettamat tehtävät hyvin yksinkertaiset. Frame relay eliminoi suuren osan verkon prosessointityöstä ja siirtää sen päätelaitteille. Niiden vastuulle jäävät erityisesti useat virheenkorjaustoiminnot. /4/

Frame relay:n kehysvälityksellä on kaksi perusperiaatetta:

/9/

Virheellinen kehys voidaan hävittää ilman, että siitä ilmoitetaan käyttäjille. Virheellisellä kehyksellä voi olla seuraavan kaltaisia ominaisuuksia:

Frame relay toteuttaa vain osan pakettivälitteisten protokollien toisen OSI-kerroksen toiminnoista, niinsanotut ydintoiminnot. Kolmannen OSI-kerroksen pakettivälitteisen protokollan toiminnot jätetään frame relay:ssä kokonaan päätelaitteiden hoidettaviksi.

Verkossa frame relay -keskuksen tehtäväksi jäävät seuraavat kolme toimintoa:

Kuvassa 5.2 on havainnollistettu X.25:n ja frame relay:n eroja verkko-operaatioiden osalta. Tässä esityksessä emme mene X.25-protokollan yksityiskohtiin. Frame relay:n osalta näkyvät kolme edellä kuvailtua ydintoimintoa.

X.25 packet switching Frame relay
Valid frame
No
Discard Hyväksytty kehys
Ei
Hävitä
Information frame
No
Non-info process
Valid ack.
No
Error recovery Hyväksytty osoite
Ei
Hävitä
Rotate window
Frames acked Ei estoa
Ei
Estosta toipuminen
Stop timer Restart timer
Sequence OK
No
Error recovery
Send L2 ack
Kerros 2
Kerros 3
Data packet
No
Error recovery
Active LCN
No
Error recovery
Valid ack
No
Error recovery
Sequence OK
No
Error recovery
Send L3 ack
Forward packet Kehys eteenpäin

Kuva 5.2. X.25- ja frame relay -protokollan mukaiset operaatiot. /9/

5.5 Verkonhallintarajapinta

Alkuperäinen frame relay -standardi ei tarjonnut mahdollisuuksia rajapinnan paikalliseen ohjaukseen tai hallintaan. Tähän tarkoitukseen standardiin lisättiin signalointia varten paikallinen hallintarajapinta, LMI (Local Magament Interface). Sen päätarkoitus on tarjota käyttäjälle verkon tila- ja konfigurointitietoja. LMI:n päätoiminnot ovat:

/9/

5.6 Yhteys- ja palvelutyypit

Frame relay määriteltiin alunperin vain pysyviä yhteyksiä tukevaksi protokollaksi. Pysyvä virtuaaliyhteys, PVC (Permanent Virtual Channel), määritellään verkon ylläpidon toimesta ja se pysyy muodostettuna niin kauan, kun itse verkko on ylhäällä. Yhteydenotto muihin kuin verkkoon kiinteästi kuuluviin käyttäjiin ei onnistu.

PVC:n rajoituksen poistamiseksi määriteltiin myös kytkentäinen virtuaaliyhteys, SVC (Switched Virtual Connection). Sen avulla verkon käyttäjä voi puhelinpalvelun kaltaisesti muodostaa yhteyden toisiin käyttäjiin. /4/

Verkkopalvelutyyppien määritelmään sisältyy kaksi tyyppiä:

Perusverkkopalvelu, frame relay, mahdollistaa usean kytkentäisen tai kiinteän virtuaalikanavan käytön useaan eri kohteeseen.

Parannettu verkkopalvelu, frame switching, tukee vuonohjausta UNI-rajapinnan yli ja toipuu kuljetus- , muoto- ja kahdentumisvirheistä sekä toiminnallisista virheistä.

6. Frame relay liikenteenhallinta

6.1 Liikenneresurssien hallinta (Traffic Rate Management)

Frame relay -verkossa ei ole menetelmiä rajoittaa yksittäisten käyttäjien verkkoon lähettämää datamäärää. Jos verkossa kulkevan datan määrä ylittää verkon käsittelykapasiteetin, verkolla on menetelmät ilmoittaa siitä käyttäjille. Se lähettää tiedonsiirron keskeytyssuosituksen. Frame relay -tiedonsiirto perustuu herrasmiessopimukseen, jonka mukaan käyttäjät reagoivat verkon lähettämiin estoilmoituksiin. Datan lähettäjän kannalta reagointi voi tarkoittaa tiedonsiirron lopettamista, rajoittamista tai viivyttämistä. Sopimuksen rikkojien, eli tiedonsiirron keskeytyssuosituksen huomiotta jättävien tiedonsiirto-oikeuksia ei voida rajoittaa.

Väärinkäytösten välttämiseksi käytetään sitoudutun tiedonsiirtonopeuden käsitettä, CIR:ä (Committed Information Rate). CIR on tiedonsiirtonopeus, jonka verkko takaa käyttäjälle myös verkon kuormitustilanteessa. Silloin, kun kapasiteettia on vapaana, käyttäjän tiedonsiirtonopeuden yläraja on yhteyden vapaa fyysinen kapasiteetti. Verkko asettaa käyttäjän CIR:n ylittäville kehyksille hävittämisprioriteettibitin. Ylikuormitustilanteessa se hävittää ensisijaisesti näitä merkittyjä kehyksiä, kunnes ruuhka purkautuu. Menetelmä hävittämisprioriteetin asettamisesta on laitevalmistajakohtainen. Se perustuu CIR:iin tiettynä ajanjaksona. /9/

6.2 Ruuhkanhallinta (Congestion management)

Verkon tulee toimia siten, että palvelun laatusitoumukset (QoS, Quality of Service) täyttyvät. Käyttäjien kanssa sovittu palvelutaso tulee säilyttää ja verkkoresursseja tulee jakaa tasapuolisesti kaikissa olosuhteissa jokaiselle yhteydelle. Suoritustason ylläpito edellyttää hylättyjen kehysten määrän minimoimista. Ruuhkatilanteet tulee myös rajoittaa mahdollisimman pienelle alueelle. ITU:n standardin mukaisen ruuhkanhallintasuosituksen ominaisuuksia ovat:

Ruuhkanhallinnan toteutukseen käytetään kahta keinoa, ruuhkailmoituksia ja kehysten hävittämisvalvontaa. Ruuhkailmoitusbitit BECN ja FECN hyödyntävät verkossa kulkevaa liikennettä ilmoittaessaan ruuhkatilanteista. Jos BECN-suuntaan ei ole liikennettä, voi verkko generoida erityisen CLLM-kehyksen (Consolidated Link Layer Management), jonka avulla ilmoitetaan 'vastavirtaan' ruuhkasta. Ruuhkailmoitus voidaan saada myös implisiittisesti, kun päätelaite palvelun ylemmällä tasolla havaitsee kehyshävikkiä. Frame relay käyttää kehyksen hävittämisprioriteettibittiä (DE) edellä kuvatulla tavalla, selvittämään ruuhkatilanteita varten solujen hävittämisjärjestyksen. /8/

7. Frame relay:n edut ja ongelmat

7.1 Tiedonsiirtokäytäntöjen vertailu

Frame Relay Forum vertaili Frame relay:tä ja vaihtoehtoisia tiedonsiirtokäytäntöjä. Seuraavassa esitetään vertailtujen vaihtoehtojen yhtäläisyydet (+) ja puutteet (-) frame relay:hin nähden.

Modeemit ja normaalit puhelinlinjat

+ any-to-any -yhteydet

- rajoitettu kaistanleveys

- ei eroa purskeisen ja jatkuvan liikenteen tukemisessa

- huonot hallintamahdollisuudet

Point-to-point vuokrattu yhteys

+ useita nopeusvaihtoehtoja

+ hyvät verkonhallintamahdollisuudet

- ei tue purskeista liikennettä

- kallis useiden yhteyksien toteuttamiseen

E1

+ nopea tiedonsiirto (2.048 Mbit/s)

+ multipleksointi

+ hyvät verkonhallintamahdollisuudet

- ei tue purskeista liikennettä

- kallis useiden yhteyksien toteuttamiseen

ISDN

+ kaistanleveys tarpeen mukaan

+ soittoperusteiset yhteydet

- yhteyden muodostamisen jälkeen ei huomioi purskeista liikennettä

- ei laajasti saatavilla

X.25

+ julkinen ja yksityinen vaihtoehto

+ tilastollinen multipleksointi

+ tehokkuus purskeisella liikenteellä

+ virtuaaliset any-to-any -yhteydet

+ virheenpaikannus ja -korjaus

Tästä hieman markkinointihenkisestä vertailusta saa hyvän yleiskäsityksen frame relay -verkon mahdollisuuksista. Huomattavaa on, että ATM-verkko ei ole mukana vertailussa. Frame Relay -tekniikkaa pidetään tienraivaajana ja kysynnänherättäjänä ATM:lle, joka tulee myöhemmin dominoimaan tiedonsiirtoprotokollana.

/4/

7.2 Frame relay:n edut

Frame relay:tä kehitetään markkinoiden tarpeeseen. Jatkuvasti kehittyvät päätelaitteet voivat vaivattomasti hoitaa useita aiemmin verkolle kuuluneita tehtäviä.

Verrattuna pakettivälitteisiin verkkoihin (X.25) frame relay tarjoaa nopean ja yksinkertaisen tiedonsiirtotavan. Frame relay yksinkertaistaa fyysisen kerroksen palvelua häiritsemättä ylempiä kerroksia. /4/

Siirtoyhteyskerroksen toiminnan yksinkertaistaminen voidaan toteuttaa olemassa olevilla laitteilla. Yhteensopivuus saavutetaan yleensä pienten laitemuutosten avulla, osa implementoinneista voidaan toteuttaa ohjelmistomuutoksilla. Riski verkkoimplementointien yhteydessä usein tapahtuviin toiminnan katkoksiin ja vajaatoimintoihin pienenee. /2/

Frame relay:n käyttö yksityisenä runkoverkkona useita lähteitä yhdistämässä pienentää yhteyksien tarvetta ja laskee näin kaistanleveyden hintaa verrattuna point-to-point ratkaisuihin. Tilastollinen multipleksaus ja verkkoyhteyksien pienentynyt tarve vähentävät kustannuksia.

7.3 Ongelmat

Frame relay:n suurimmat ongelmat liittyvät ruuhkatilanteiden hallintaan, vuonohjaukseen ja virheenkorjaukseen. Koska järjestelmässä ei ole menetelmiä yksittäisten käyttäjien vuonohjaukseen, on verkko hyvin herkkä ruuhkatilanteissa. Palvelutason takaus tehdään riittävien resurssiallokointien avulla, ei käyttäjiä sitovien määräysten pohjalle. Virheenkorjaus on siirretty ylempien kerrosten tehtäväksi. Tämä saattaa lisätä ongelmatilanteiden syvyyttä. Hävittämisprioriteettibitti tarjoaa vain alkeellisen kehysten jaottelumahdollisuuden verkolle. Se ei erottele tärkeitä ja vähemmän tärkeitä kehyksiä, vaan kylmästi asettaa hävittämisprioriteetin CIR:in perusteella. /8/

Kun asiakkaat tekevät frame relay -sopimuksen, he voivat määritellä useita palvelun laatutason (QoS) parametreja. Näitä ovat esimerkiksi porttinopeus, CIR, purskeenkäsittelykapasiteetti. Asiakkaat eivät kuitenkaan voi seurata saamaansa palvelutasoa. Heidän täytyy sokeasti luottaa operaattoriin. /2/

8. Tulevaisuus

8.1 Frame relay ja ATM

Frame Relay Forum ja ATM Forum tekevät tiivistä yhteistyötä luodakseen verkkojen yhteistyöspesifikaatiot. Yhteistyön ennustetaan jatkuvan jopa vuosikymmeniä. /2/

Frame relay - ja ATM-verkkojen yhteispalvelu on edennyt ja tulee etenemään kolmessa vaiheessa. Ensin ATM toimi runkoverkkona, johon asiakkaat liittyivät frame relay:n avulla. Toisessa vaiheessa protokollat toimivat tasavertaisina palvelumuotoina. ATM on siis vaihtoehto myös yritysverkoksi. Kolmannessa vaiheessa ATM vähitellen syrjäyttää frame relay:n tehokkaampana ja parempaa palvelua tarjoavana järjestelmänä. Tällä hetkellä frame relay on yksi menestyneimmistä yleisistä datapalveluista maailmanlaajuisesti. ATM tulee ottamaan tämän paikan vuosituhannen loppuun mennessä. /6/

8.2 Markkinatilanne

Frame relay:n menestystarinan ennustetaan jatkuvan myös lähivuosina. Esimerkiksi Yhdysvalloissa kehysvälitys on nopeimmin kasvava verkkopalvelu. Vuonna 1996 sen myynti kasvoi 25% edellisvuodesta ja vuoden 1997 kasvun odotetaan tuplaantuvan ja tuottojen nousevan 2,5 miljardiin USD:hen. /3/

Frame relay on helppo ja houkutteleva tapa tehostaa yrityksen lähiverkon toimintaa. Koska olemassa olevia laitteita voidaan hyödyntää paremmin kuin useissa kilpailevissa ratkaisuissa, saavutetaan sillä ainakin välittömien kustannusten osalta etua muihin nähden.

ATM:n aseman vahvistuminen ei ole syönyt markkinoita frame relay:ltä. Päinvastoin, yhteensopivuus ATM-tekniikan kanssa on lisännyt ATM-laitteiden myyntiä, sillä frame relay -verkkoihin on asennettu yhteensopivia ATM-komponentteja odottamaan siirtymistä ATM-siirtotekniikkaan. Tämä tuo frame Relay -investoinneille jatkuvuutta. Myös multimediasovellukset yleistyvät nopeasti. Viimeaikoina on käyty keskusteluja puheensiirrosta myös frame relay:n avulla. /3/

9. Yhteenveto

Frame relay -tekniikka on suunniteltu siirtämään monentyyppistä liikennettä, jolla on erilaisia kapasiteettitarpeita ja verkon suorituskykytavoitteita. Frame relay:n standardointiin ja kehittämiseen osallistuvat useat instituutiot ja yritykset.

Parantuneet tietoliikenneyhteydet ja kehittyneet päätelaitteet tekevät pakettivälitteisten tiedonsiirtoprotokollien raskaat virheenkorjausmenetelmät tarpeettomiksi. Frame relay on pakettikytkentäiseen tekniikkaan perustuva siirtoyhteyskerroksen tiedonsiirtoprotokolla, joka jakaa siirrettävän datan vaihtelevan pituisiin kehyksiin.

Se tarjoaa kevyen ja laajasti yhteensopivan rajapintastandardin datan siirtoon maailmanlaajuisesti. 50 Mbit/s kapasiteetti riittää vaativillekin multimediasovelluksille.

Tällä hetkellä frame relay on nopeimmin kasvava verkkopalvelu kaikkialla maailmassa. Sen menestys perustuu helppoon ja edulliseen lähiverkkoyhteyksien tehostamiskykyyn sekä ATM-yhteensopivuuteen. /3/

10. Lähteet

/1/ Avellan, E. 1994. Management of ATM and Frame Relay end-to-end connections over Public ATM networks TKK Diplomityö.

/2/ Data Communications. Global Frame Relay growing pains. September 1996.

/3/ Data Communications. Market Forecast. December 1996.

/4/ Frame Relay Forum -kotisivu Http://www.frforum.com/4000/4001.html

/5/ Halonen, P. 1993. Frame relay -sovitinyksikön liitäntä ATM-keskukseen.

TKK Diplomityö.

/6/ IEEE Communications Magazine. Frame Relay and ATM Interworking.

June 1996.

/7/ Rowe, S. 1995. Telecommunications for Managers. 698 s.

/8/ Stallings, W. 1993. ISDN and B-ISDN with Frame Relay and ATM.

/9/ Smith, P. 1993. Frame Relay - Principles and Applications. 268 s.