Bir Sayfa Seçin
Booking.com

Frame Relay Sunum

Frame Relay Sunumu; Günden güne yeni gelişmelerin olduğu internet erişiminde IP protokolü ; tüm servisleri (data,ses,video) destekleyen yapısı ile vazgeçilmez bir hale gelmiştir. Ancak; söz konusu iletişim kanalı uydu sistemleri olduğunda, özellikle gerçek zamanlı (real-time) uygulamalarda   IP protokolünün bir takım dezavantajları ortaya çıkmaktadır. Karasal hatlarda bandgenişliği ile ilgili fazla bir sınırlama yoktur. Uydu haberleşme sistemlerinde kullanılan kapasiteler ise karasal hatlara oranla oldukça pahalıdır ,  bu nedenle kapasitenin en verimli şekilde kullanılması gerekir. ikinci olarak IP protokolü ile geniş alan networkleri işletilmeye çalışıldığında bir takım Quality Of Service (QoS) problemleri ile karşılaşılmaktadır. Bahsettiğim bu sebeplerden dolayı, Frame Relay teknolojisi uydu haberleşme sistemlerinde yaygın olarak tercih edilmektedir.

Frame Relay Nedir ?

Frame Relay ,  layer2 (OSI modeli) iletim protokolüdür. Yapısal olarak x.25’e benzemektedir.  Paket anahtarlamalı sistemlerde, veri iletecek iki nokta arasındaki yol tanımı yapılır. Bu tanım DLCI adresleri ile Permanent Virtual Circuit (PVC) üzerindedir. Karasal hatlar düşünüldüğünde, birden çok kullanıcı için ayrı ayrı hatlar çekmek yerine iletim sırasında kurulan PVC’ler ile tek bir hat üzerinden iletim sağlanır. Uydu haberleşme açısından bakıldığında ise verilerin küçük paketlere bölünerek iletilebilmesi, sadece 2 byte büyüklüğünde Header bulunması kapasitenin verimli bir şekilde kullanılmasına olanak sağlar.

“Frame Relay” paketleri adres ve kontrol bilgisi olarak 2 byte’lık header taşırlar.  DLCI adresleri kullanılarak iki nokta arasında PVC kurulur ve paket diğer noktaya iletilir. Uydu haberleşme sistemlerinde kullanılan uydu modemlerinin arkalarında Frame Relay cihazları bulunmaktadır. Bu cihazlar switch, router olabileceği gibi ses taşımasınada olanak tanıyan Frame Relay network ekipmanlarıda olabilir. Uydu modemin seri port desteği ile Frame Relay network cihazları arasında haberleşme sağlanır ve iletilmek istenen data servisi ile PVC’ler üzerinden hedef noktaya taşınır. Uydu Modem, Router ya da Switch , FRAD üzerindeki tanımlarla ilgili açıklamaları ve örnekleri ilgili konu içinde bulabileceksiniz.  Biz şimdilik sadece uydu modem üzerinde ne gibi tanımlamalar yapılıyor onları inceleyeceğiz.

Yoğunluk , çakışma ve diğer durumlarda iletim hatalarının en az seviyeye indirilimesi , tespit edilmesi ve düzeltilmesi için iki tip yöntem mevcuttur.

Discard Eligibility ( DE) : Frame Relay hatlar üzerinde lokasyon tarafından kullanılması garanti edilmiş band genişliği tanımlanır (CIR – Commited Information Rate). Bu ayrılan kapasite , hat üzerindeki yoğunluk ne olursa olsun ayrılan istasyon dışında hiçbir istasyon tarafından kullanılmaz.  DE kontrol mekanizması ile , herhangi bir istasyon kendine tahsis edilmiş bu CIR değerinin üzerine çıktığında sistem otomatik olarak bu değerin üzerindeki paketleri atar ve iletmez.

Explicit Congestion Notification: Hat üzerinde trafik yoğunluğuna göre DTE (Frame Relay Network Ekipmanı) ve DCE (uydu modem) arasındaki trafiğinin azaltılması için kullanılan sistemdir. Frame relay header içinde yer alan adrese göre paket diğer noda gönderilmektedir. iki uyarı biçimi mevcuttur.

  • Forward Explicit Congestion Notification (FECN): paketin hareket yönünde kapasite kullanımının yoğun olduğu ve yavaşlatılması gerektiği anlamına gelir.
  • Backward Explicit Congestion Notification (BECN): Paketin hareket yönünün tersinde kapasite kullanımının yoğun olduğu ve yavaşlatılması gerektiği anlamına gelir.

Frame Relay Parametreleri

DLCI (Data Link Connection Identifier) :  Network içerisindeki lokasyonların  birbirinden farklı DLCI adresleri vardır. Bir network içerisinde aynı DLCI adresi 2 defa kullanılamaz. PVC’ler bu DLCI adreslerine göre kurulur, Frame Relay paket içindeki başlık bölümünde hedef DLCI adresi belirlenir.

CIR  ( Commited Information Rate): Frame Relay paket anahtarlama sistemlerinde , kapasite paylaşımı söz konusudur.  Bu paylaşım sırasında lokasyonlara atanmış bandgenişlikleri mevcuttur. CIR ile tanımlanan bu kapasite kalıcı olarak atandığı istasyona ait olur.  İstasyon tarafından bu kapasite kullanılmıyorsa diğer istasyonlar tarafından paylaşılabilir. Ancak; CIR değeri tanımlanmış olan istasyon bu kapasiteyi talep ettiği anda hemen geri alır.

EIR ( Extended Information Rate): Kapasite herzaman tam olarak kullanılmayabilir. Lokasyonlarda data trafiği olmadığı durumlarda, ayrılan kapasite atıl bir şekilde durur. EIR tanımı ile boşta kalan kapasitenin kullanılmasıda sağlanır.  Örneğin, 4 istasyon olan bir uydu sisteminde hepsi aynı anda tam yoğun trafik yaratıyolarsa ;  CIR değeri kadar kapasite kullanabilirler. İstasyonlarda 2 tanesi iletimini tamamladıklarında, diğer 2 istasyon EIR tanımlarına göre kapasitenin boşta kalan bölümünü kullanmaya başlarlar. CIR+EIR kapasite kullanım miktarına ulaşırlar.

CIR ve EIR tanımlamaları yapılırken CIR ve EIR olarak verilen kapasitelerin port hızını geçmemesi gerekir. İki farklı açıdan ele alınmalıdır. Birincisi tüm PVC’ler için tanımlanan toplam CIR’ın port hızını ve toplam kapasiteyi geçmemelidir. İkincisi bir PVC için tanım yapılırken CIR+EIR değeri ilgili lokasyonun port hızından büyük olmamalıdır.

Network yapılarına göre farklı trafik karakteristikleri oluşur. Uydu networkleri dizayn edilirken lokasyonlar arası kapasite paylaşımları çeşitli şekillerde yapılabilir.

  • Frame Relay networkü ; CIR değeri verilmeden sadece EIR ile kapasite paylaştırılabilir. Bu durumda lokasyonun data iletim garantisi azalırken maliyet düşer.
  • CIR ve EIR değeri beraber tanımlanması durumunda maliyet ve iletim garantisi orta noktada olur.
  • Sadece CIR değeri tanımlanırsa, iletim garantisi en üst seviyeye çıkar ancak bununla birlikte maliyette artar çünkü, CIR ile garanti olarak verilen kapasite istasyon tarafından kullanılmadığında boş olarak bekleyecek, diğer istasyonlar bu kapasiteden faydalanamayacak. Bu şekilde kapasite kullanılmadığı zaman atıl olarak bekleyecektir.

Frame Relay paket yapısını aşağıdaki şekilde görebilirsiniz.

Frame Relay paket diagram

Frame Relay Paket Yapısı

Buraya kadar anlatılanları basit bir örnekle canlandıralım, Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi 3 uydu istasyonu olan mesh yapıda bir network düşünelim. Uydu modemlerin arkalarında Frame Relay Network cihazları var. Bu cihazlarla , uydu modemleri arasındaki tanımlamalara daha sonra değineceğimiz için diagrama eklemedim. Ancak, uydu modemin hangi portuna bağlı olduğunu gösterdim. Modem marka ve modellerine göre bu bağlantı sayıları ve çeşitleri değişmektedir. Burda en basit haliyle gösterildi.  kısa bir tablo halinde göstermek gerekirse ;

İstasyon No DLCI Port
1 11 3
2 12 4
3 13 4

Uydu modemler üzerinde data iletimi yapılacak diğer tüm modemlere doğru PVC tanımları yapılır. PVC tanımlama komutları kullanılan ekipmana göre değişir. Temel olarak bir PVC tanımı içinde, uzak istasyonun DLCI adresi, istasyon numarası, Frame Relat portu, CIR, EIR, PVC durumu tanımlanır. Aşağıdaki örnekte 1 numaralı istasyon ile 2 numaralı istasyon arasında bu değerler kullanılarak bir PVC tanımlandığında. 2 numaralı istasyona gönderilmek üzere gelen data, Frame relay başlığında DLCI, istasyon numarası ve port olarak adreslenerek doğrudan 2 numaralı istasyona gönderilir.

Bu networkün toplam kapasite miktarının paylaşılabilmesi için tüm istasyonlarda PVC’lere ait CIR ve EIR tanımlamalarının yapılması gerekmektedir. Örneğin toplam uydu kapasitemizin 1Mbps olduğunu varsayalım. 1 numaralı istasyonumuz merkez istasyon olsun. 2 ve 3 numaralı istasyonlarda ofisleri temsil etsin ve internet erişimlerini 1 numaralı istasyon üzerinden sağlasın.  Dolayısı ile ilk olarak akla gelen 1 numaralı istasyondan 2 ve 3 numaralı istasyonlara doğru daha fazla bir trafik olacağıdır. ( -ilk akla gelen dedim, çünkü bu trafik oluşumu kullanılan uygulamalara, ofislerdeki kullanıcı sayısına ve daha bir çok etkene göre değişmektedir. Bunun için network analizi yapıldıktan sonra trafik yönlerine karar verilir ve kapasite paylaşımları oluşturulur. Biz şimdilik trafiğin bu yöndeoluştuğunu varsayıyoruz -) . Ters yöndeki trafiğin ise daha az oluşacağını düşünelim. Bu durumda ofisteki istasyonların uploadları daha düşük, download’ları daha yüksek olacaktır. Her iki ofis istasyonununda aynı yoğunluğa sahip olduğunu varsayalım;

İstasyon No DLCI Remote İstasyon No Remote DLCI Port CIR EIR
1 11 2 12 4 300Kbps 150
1 11 3 13 4 300Kbps 150
2 12 1 11 3 150 Kbps 150
2 12 3 13 4 50 Kbps 0
3 13 1 11 3 150 Kbps 150
3 13 2 12 4 50 Kbps 0

Görüldüğü gibi herbir istasyondan, networkteki diğer istasyonlara doğru PVC tanımlamaları yapıldı.

  • Merkez istasyon olarak bahsettiğimiz 1. istasyondan diğer 2 istasyona doğru garanti edilmiş 300’er Kbps ve hattın boş olması durumunda kullanabilecekleri 150 Kbps ile birlikte en fazla 450 Kbps’lik bir download kapasitesi ayrıldı.
  • 2 remote istasyondan merkez istasyona doğru 150 Kbps garanti , 150 Kbps’de kapasite boş olduğunda kullanılmak üzere 300 Kbps upload kapasitesi ayrıldı.
  • 2 remote istasyon arasında fazla bir data trafiği olmadığını varsayarak 50’şer Kbps’lik kapasite ayrıldı. EIR verilmedi.
  • Tüm PVC’lere ait CIR değerleri toplam kapasiteyi geçmedi.
  • PVC’lere ait CIR + EIR değerleri port hızını geçmedi.

    Frame Relay

Benzer Konular: