Le Relayage de Trames Frame Relay
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Le Relayage de Trames Frame Relay
Le Relayage de Trames Frame Relay André-Luc BEYLOT 1 Frame Relay Historique u Architecture Protocolaire u Contrôles u Conclusion et Perspectives u 2 Historique u u u u u u u Fiabilité des supports de communication Simplification des contrôles de niveau 2 donc des traitements dans les nœuds du réseau Commutation de niveau 2 « trames » depuis longtemps dans les réseaux locaux : switches ethernet Volonté d ’augmenter les débits offerts aux utilisateurs Non conforme au modèle OSI Commutation de Trames : Frame Switching Relayage de trames : Frame Relay La commutation de trames u u u u Montée en puissance du RNIS Couche 2 respecte la normalisation : détection + reprise sur erreurs de proche en proche Utilisation du protocole LAP-D utilisé pour les canaux D du RNIS Adressage, routage, contrôle de flux/congestion de X.25 reporté au niveau trame Q.922 Q.922 Q.922 Q.922 LAP-D u Format des Trames identique au LAP-B sauf pour l’adressage 8 7 6 5 SAPI TEI u 3 2 1 CR 1 0 SAPI : Service Access Point Identifier : u u u u u 4 0 pour le contrôle des canaux B 1 pour le « frame switching » 16 infos utilisateurs 63 maintenance et test TEI : Terminal Endpoint Identifier (fixes ou dynamiques) De la commutation de trames au relayage de trames u u u u u Commutation de trames : 10 fois plus rapide que la commutation de paquets Intérêts des contrôles dans tous les nœuds du réseau ? On n’en utilise qu’une partie : noyau Q.922 Séparation du contrôle et des données utilisateurs Eloignement du RNIS 6 Relayage de Trames Dans les nœuds du réseau : • Délimitation, Transparence • Multiplexage et démultiplexage des trames • Champ de référence DLCI : Data Link Connection Identifier • Vérifier qu’elle comporte un nombre entier d’octets • Vérification que la trame n’est ni trop courte ni trop longue • Elimination des trames avec FCS incorrect Renvoyé aux extrémités : • Reprise sur erreur • Contrôle de Flux 7 Format des Trames : LAP-F EA : Extended Address 1 0 0 0 0 0 DLCI FE BE CN CN DLCI 0 1 CR : Commande/Réponse CR EA DE : Discard Eligibility DE EA FECN : Forward Explicit Congestion Notification BECN : Backward Explicit Congestion Notification Données Utilisateurs 1 0 0 FCS DLCI peut être étendu jusqu’à 4 octets, certains sont réservés pour la gestion de FR ou de l’interface FCS Données : paquet X.25, paquet IP …, 0 0 0 0 1 taille minimale recommandée : 262 octets, taille maximale : 8188 octets taille maximale recommandée : 4096 octets 8 Piles de Protocoles Plan C Plan U Plan U Plan C Q.933 Q.933 Fonctions Utilisateurs Q.921/Q.922 Q.922 (core) Q.922 (core) Q.921/Q.922 I.430/I.431 couche physique I.430/I.431 couche physique Usager Réseau 9 Plan de Contrôle - C • • PVC : Permanent Virtual Circuit SVC : Switched Virtuel Circuit Noeud x Noeud x : Hôte A x Noeud x Noeud Circuit virtuel Noeud x : Hôte C x Noeud : Hôte B 10 Service en mode connecté • • Mise en place des SVC 4 types de messages : • • • • SETUP CONNECT RELEASE RELEASE COMPLETE • Utilise le DLCI = 0 • Adressages possibles : X.121, E.164 Fonctions Usagers : Mise en œuvre les reprises sur erreurs + contrôle de flux (niveau 2 non couvert + niveau 3) 11 Les paramètres de FR • CIR : Committed Information Rate • • • • EIR : Excess Information Rate • • • • • Débit Garanti sur un intervalle donné Négocié dans les deux sens de la transmission Durant une période Tc droit à une quantité d’information Bc (Committed Burst Size) CIR = Bc/Tc Débit au-delà du débit garanti Durant une période Tc droit à Be (Excess Burst Size) EIR = Be/Tc Trames avec DE = 1 Idée de base : utiliser les propriétés de multiplexage statistique DE : Discard Eligibility Positionné par l’usager. • En cas de congestion, ces trames seront perdues en priorité => ce n ’est pas une garantie pour les trames avec DE=0 ! • 12 Les paramètres de FR (suite) • CAC : Contrôle d’admission des connexions • • • Surveillance des paramètres de trafic • • • Repose sur les paramètres CIR, Bc et Be + Probabilités de perte de trames, délai d’acheminement ... Fenêtre coulissante (Recommandation ITU I.370) Fenêtre sautante (mécanisme retenu à l’accès de chaque PVC/SVC) Choix de Tc ? En général Tc=1s 13 Contrôle de Congestion Un nœud congestionné positionne le bit FECN à 1 (sens de passage des trames) u Le récepteur mesure le % de trames avec FECN à 1 et demande à l’émetteur la réduction du débit (de façon répétée) u Lorsque la congestion est dissipée, le débit pourra augmenter graduellement u 14 Contrôle de Congestion Un nœud congestionné positionne le bit BECN à 1 (Sens Inverse) u L’émetteur réduit immédiatement son débit (éventuellement < CIR) u Il ne signale pas cette diminution u + rapide mais suppose la circulation de trames dans l’autre sens u 15 Mécanismes Supplémentaires u u Destruction des trames avec DE=1 dès l’entrée dans le réseau en fonction de seuil Utilisation de protocoles de contrôle (plan C) CLLM (Consolidated Link Layer Management) u LMI (Local Management Interface) u 16 Rôle Moteur du Forum FR Proposition de normalisation u Interconnexion : interfaces, services u Voix au dessus de FR : u u multiplexage, petits paquets u priorités 17 Comparaison X.25 Frame Switch. Frame Relay Formatage oui oui oui Transparence oui oui oui CRC ? oui oui oui Reprise sur Erreur oui oui non Contrôle de flux oui oui non Reprise/Redémarrage oui non non 18 Comparaison (suite) X.25 Frame Relay Qualité Support faible forte Temps de Transit élevé faible Débits peu - jusqu’à 64 Kb/s 64 Kb/s - 2 Mb/s Multiplexage Niveau 3 Contrôle de flux Niveau 2 et 3, Par l’application (boucle local et de bout en bout ouverte et de bout en bout) Contrôle de Congestion Mécanisme à fenêtre Garantie livraison des données PDU / Couches OSI couvertes Niveau 2 Notification de congestion oui non Paquets (taille variable) 1, 2 et 3 Trames (taille variable) 1 et les principales fts de 2 19 Conclusion Implantation facile u Performances supérieures à X.25 u Ce n’est probablement qu’une technique intermédiaire (pas adapté au multimedia) u Relation avec ATM ? u Liaisons Louées (Très utilisé aux USA) u Accès par Numéris u 20