Frame Relay und Cell Relay – Konzepte für das Fast Packet Switching im WAN

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Frame Relay im Detail

Frame Relay bedeutet, dass ein Frame auf dem Weg von der Quelle zum Ziel von Übertragungsabschnitt zu Übertragungsabschnitt (Leitungen und IMPs) durchgeschaltet bzw. durchgeschleust wird. In den Zwischenknoten dient der in jedem Frame vorhandene DLCI-Identifikator als Routing-Information, um eine Folge von logischen Wegen zwischen den Knoten zu bilden.

Frame Relay setzt eine stabile Struktur der technischen Übertragungssysteme voraus und verzichtet zugunsten eines geringen Overheads im Gegensatz zu X.25 auf Fehlerkorrekturmöglichkeiten durch Wiederholung von Datenpaketen. Dies soll in höheren Schichten durchgeführt werden, die diese Mechanismen in der Regel ebenfalls besitzen. Der Ansatz ist berechtigt, wenn man sich vor Augen hält, dass die ersten X.25-Netze auf Telefonleitungen implementiert wurden.

Im Übrigen geht eine Überarbeitung von Protokollen für höhere Geschwindigkeiten schlechthin mit der Reduktion von Fehlererkennungs- und Korrekturmechanismen einher. Es ist daher viel einfacher in der Protokollstruktur.

Zusammenfassend umfasst die Funktionalität der Schicht 2 bei Frame-Relay-Netzen nur die Kernfunktionen Frame Delimiting (Setzen der Flags, Berechnung der Prüfsumme an der Quelle), Multiplexing (Berechung des DLCI) und Error Detection (Berechnung der Prüfsumme am Ziel. Die anderen Data-Link-Funktionen wie Flusskontrolle und Wiederaufsetzen nach Fehlern werden außerhalb des Frame-Relay-Netzes in den nutzenden Geräten ausgeführt. Allerdings sieht Frame Relay eine Backward und Forward Explicit Congestion Notification vor, die Stauerscheinungen im Netz anzeigt. BECN veranlasst einen Sender, die Inputrate zu drosseln, bei FECN muss der Frame-Fluss in Gegenrichtung reduziert werden.

Kapselung

Bei der Benutzung eines Frame Relay-Netzes werden die nutzerspezifischen und nutzerprotokollspezifischen Frames eingekapselt, d.h. ohne Ansehen von Herkunft und Inhalt verpackt. Deshalb kann man jedes beliebige Data Link Protokoll wie HDLC, SDLC oder LLC „außen“ benutzen, wenn man die in einem derartigen Protokoll vorhandenen Fehlerbehandlungsmechanismen wünscht oder benötigt.

Im Vergleich zur konventionellen Paketvermittlung ergeben sich eine geringere Verweilzeit (network delay) im Netz und eine bessere Bandbreitenausnutzung. Frame Relay stützt sich auf vorhandene Kommunikations-Infrastrukturen und ist relativ einfach zu realisieren. Der Übergang von beliebiger Netz-Technologie zu FR ist relativ unkompliziert.

Die Cell-Relay-Technik ATM besprechen wir nach einem Überblick über ISDN.