4.2.2. A Frame Relay

Az X.25 tervezésekor az átviteli közegek rossz minôségû analóg vonalak voltak, ez indokolja a többszörös hibajavítást és forgalomszabályzást. A Frame Relay-t azonban jó minôségû ISDN vonalak feletti mûködésre találták ki, elsôsorban az X.25-nél nagyobb sebességigények kielégítésére. Különbözô javaslatok kerültek benyújtásra az ITU-T-hez 1984-ben, az ANSI is foglalkozott a témával a T1S1 bizottságban. A munka eredményeképp megszületett a szolgáltatás specifikációja (I.233) és a LAPD adatkapcsolati réteg egy módosított verziója (Q.922). A Frame Relay történetének lényeges eseménye volt, mikor 1990-ben gyártók megalakították a Frame Relay Fórumot, mely kidolgozott egy a korábbi Frame Relay-el kompatibilis specifikációt, majd azt jelentôsen kibôvítette, hogy megfeleljen a hálózatok összekötésekor felmerülô igényeknek. Ez látszik ugyanis a Frame Relay fô alkalmazási területének.

A Frame Relay csomagkapcsolt adattovábbítási szolgáltatást nyújt egy a hálózat és a felhasználó közötti interface-n keresztül, csakúgy, mint az X.25. A DTE, DCE és VC elnevezések a Frame Relay terminológiában is használatosak. Az X.25-tôl azonban jelentôsen eltér mind formátumában, mind felépítésében. A jelenlegi digitális (gyakran optikai) átviteli vonalak sokkal megbízhatóbbak, mind azok, melyekre az X.25-öt méretezték, így nincsen szükség olyan kifinomult módszerekre, a hibakezelést nyugodtan a felsôbb rétegekre hagyhatjuk, jelentôsen nagyobb teljesítményt és egyszerûbb berendezéseket kapva. A Frame Relay ezen elvek mentén készült és bár tartalmaz CRC mezôt a hiba detektálására, semmilyen a hibás adat korrigálására vonatkozó eljárás (újraküldés) nem része.

Másik fontos különbség a Frame Relay és az X.25 között, hogy a Frame Relay-ben nincsen minden VC-re külön-külön explicit forgalomszabályozás. Most, hogy sok magasabb szintû protokoll tartalmaz ilyen funkciót, erre az adatkapcsolati szinten nincs szükség. A Frame Relay mindössze egy nagyon egyszerû torlódásjelzô megoldást alkalmaz, amivel a hálózat jelzi, hogy közel jár a torlódáshoz. Ezt a jelzést a magasabb szintû protokollok felhasználhatják saját forgalomszabályozásukhoz.

A Frame Relay tulajdonképpen „diétás X.25", úgy is tekinthetjük, mintha az X.25-bôl kiemelték volna a hálózati réteget. A Frame Relay implementációk a dolgozat írásakor még csak a PVC-k használatát támogatták, az SVC kiépítés még vita tárgyát képezte.

A Frame Relay keret roppant egyszerû, az adaton kívül csupán a VC azonosítója található meg benne (változó hosszú lehet, jelenleg 10 bites az elterjedt), valamint a hibadetektáláshoz szükséges CRC és 3 bit, melyeket a forgalomszabályozáshoz használnak.

A VC azonosítót itt DCLI-nek nevezik, (Data Link Connection Identifier), funkciója teljesen megegyezik az X.25 LCI-jével.

A forgalomszabályozás 3 bitje a következô:

1. FECN (Forward Explicit Congestion Notification): Ennek a bitnek a beállításával jelzi a Frame Relay hálózat, hogy a keret haladási útvonalán valahol torlódás van. Ezt a bitet észlelve a vett keretekben az adott állomás kérheti kommunikációs partnerétôl az adás lassítását. Használata akkor hasznos, ha a magasabb szintû protokollban a vevô végzi a forgalomszabályozást (lassító csomagoknak az adóhoz küldésével), mert ôhozzá futnak be a FECN-nel megjelölt keretek.
2. BECN (Backward Explicit Congestion Notification): Ezt a bitet torlódás esetén a hálózat a „szembe" jövô keretekben állítja be, melyek a torlódást okozó forrás felé haladnak. Ezt a bitet észlelve a vett keretekben az adott állomás lelassíthatja adását. Használata akkor hasznos, ha a magasabb szintû protokollban az adó végzi a forgalomszabályozást.
3. DE (Discard Eligibility): Ez a bit jelzi a hálózatnak, hogy az adott keret nem olyan fontos, mint a többi és ha keret eldobására van szükség, akkor az ilyen kereteket dobjuk el elôször. Ez egy nagyon egyszerû prioritásvizsgálatot tesz lehetôvé. Tipikusan akkor állítjuk be ezt a bitet, ha torlódás alakul ki.

A Frame Relay hálózat és az elôfizetô a kapcsolat kiépítésekor megállapodnak, hogy az elôfizetô mennyi adatot kíván a kapcsolaton továbbítani. A hálózat így jobban megtervezheti belsô mûködését, valamint a számlázás is egyszerûbbé válik. A megállapodás 3 értékre terjed ki.

1. Comitted Information Rate (CIR), ami a hosszútávú átlagos adatsebesség bit/s-ban. Egy megadott idôszakon belül kell tartani ezt az átlagot, az idôszak egyes részeiben ennél magasabb, más részeiben ennél alacsonyabb is lehet az adatsebesség.
2. Comitted Burst (Bc), ami azt az adatmennyiséget jelenti, amit a hálózat egy adott Tc idô alatt a hálózat átvisz. A CIR ilyen módon kiadódik a Bc és a Tc hányadosaként.
3. Excess Burst (Be), ami az a maximális adatmennyiség, amit Tc idô alatt elküldve a hálózat még megkísérel továbbítani. Ez egy a Bc-nél nagyobb mennyiség és ha a forgalom a Bc és a Be közé emelkedik, a Bc fölötti forgalmat a hálózat megjelölheti a DE bittel. A Be fölötti forgalom még ennyi garanciát sem kap a továbbításra.

Mindenesetre az megállapítható, hogy a CIR és a DE bit használata szolgáltatóról szolgáltatóra változik, a fenti pontok csak egy lehetséges, bár elterjedt értelmezést adnak. [10]

A Frame Relay Fórum által specifikált kiegészítések neve LMI (Local Management Interface). Egy dedikált VC szolgál az LMI üzenetek adására és vételére, ennek DCLI száma 1023, ezen a PVC-n csak az LMI forgalom bonyolódik. Az LMI keretek segítségével lekérdezhetjük a rendelkezésre álló PVC-k állapotát és a hozzájuk tartozó DCLI-t, multicast funkciókat vehetünk igénybe (1019-1022-ig a DCLI-k multicast csoportokat jelentenek) és forgalomszabályozást is végezhetünk, ha erre a magasabb szintû protokollok nem lennének képesek.

A Frame Relay jelenleg 64 kbit/s és 2 Mbit/s között mûködik, de léteznek kisebb és nagyobb sebességû implementációk. Hamarosan várható a DS3 (45 Mbit/s) vonalakon mûködô Frame Relay berendezések megjelenése. Legyen az magán vagy nyilvános hálózat, az interface Frame Relay volta nem feltétlen jelenti, hogy a hálózat belseje is ezen elvek szerint mûködik. Jelenleg nem léteznek szabványok a Frame Relay hálózatokon belüli berendezések összekapcsolására, így bármilyen technológia felhasználható ilyen szolgáltatás nyújtására.

A Frame Relay szabványosítás alatt álló SVC hívásfelépítési mechanizmusa (Q.933) ugyanarra a filozófiára épül, mint az ISDN (Q.931) és az ATM (Q.2931) jelzésrendszer. Errôl bôvebben az ISDN és ATM fejezetekben lesz szó.