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
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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
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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
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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
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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
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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
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