b4 frame relay sp

8/4/2019 B4 Frame Relay Sp

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1© 2003 Cisco Systems, Inc. A ll rights reserved.

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Frame Relay



© 2003 Cisco Systems, Inc. A ll rights reserved.

Repaso de Frame Relay

� Frame Relay fue originalmente desarrollado como una extensión de

Integrated Services Digital Network (ISDN).

� Designado para habilitar el transporte de la tecnología conmutadapor circuitos en una red conmutada por paquetes.

� Los switches de Frame Relay crean circuitos virtuales para conectar LANs remotas a una WAN.

� La red de Frame Relay existe entre la frontera de un dispositivo LANusualmente un router, y el switch del carrier.




Características de Frame Relay

� Barato� Fácil configuración del equipo de usuario

� Interface de trama de Circuito Virtual

Servicio público

Backbone privado

� Disponible hasta 2 Mbps

� Conmutación-paquetes, Orientado-conexión, Servicio

WAN� Opera en la capa de enlace de datos de OSI




Topología de Estrella de Frame Relay

� Hub con un enlace físico llevando múltiplescircuitos virtuales.




Topología Malla de Frame Relay

� Cada DTE tiene un enlace físico llevando 4 circuitosvirtuales.




Operación de Frame Relay

� Frame Relay usa un subconjunto de HDLC: Link Access

Procedure para Frame Relay (LAPF).

� Las Tramas de LAPF llevan datos entre el data terminalequipment (DTE), y el data communications equipment (DCE).




Tráfico Cruzando la Nube de Frame Relay

� Frame Relay es frecuentemente usado para interconectar LANs. Cuando este

es el caso, un router en cada LAN será el DTE. Una conexión serial, tal comouna línea arrendada T1/E1, conectará el router al switch Frame Relay de lacompañía en el punto de presencia más cercano para ésta.

DTE

DTEDTE

DCE

DCE

DCE

DCE

DCEDCE

DCE

DCE

� El switch de FrameRelay es undispositivo DCE. Las

tramas de un DT

Eserán movidas através de la red yentregadas a otrosDTEs por conducto deDCEs.

� Frame Relay noproporcionamecanismo derecuperación deerrores. Si hay unerror en una tramaésta es descartada sin

notificación.




Circuitos Virtuales

� La conexión a través de la red de Frame Relay entre dos DTEs

es llamada un circuito virtual (VC).

� Los circuitos virtuales pueden ser establecidosdinámicamente enviando mensajes de señalización a la red,llamados circuitos virtuales conmutados²switched virtualcircuits (SVCs).

SVCs no son muy comunes.

� Circuitos Virtuales Permanentes (PVCs) preconfigurados por el carrier son más comúnmente usados.

� El FRAD o router conectado a la red de Frame Relay puedetener múltiples circuitos virtuales conectando a este variosend points.

� Los variados circuitos virtuales en una línea virtual puedenser distinguidps porque cada VC tiene su propio Data LinkChannel Identifier (DLCI).




DLCIs

� El DLCI es almacenado en el campo de dirección decada trama transmitida. El DLCI usualmente tienesignificado local solamente y puede ser diferenteen cada punta de un VC.




Significado Local de los DLCIs




Trama de Frame Relay

� La trama de Frame Relay es un sub-conjunto del tipo de

trama de HDLC.

1. Después de que FR recibe un paquete de un protocolo decapa de red, tal como IP, éste agrega un campo dedirección con un DLCI y una verificación (checksum).

El DLCI es usado para enrutar la trama.

Si la Verificación de Trama Checksum (FCS) no coincide con loscampos de dirección y datos en el punto final receptor, latrama es descartada sin notificación.

2. FR también agrega los campos de bandera.

La bandera 1-byte usa el patrón de bit 01111110.

3. FR pasa la nueva trama a la capa física para la entrega,

típicamente EIA /TIA-232, 449 or 530, V.35, or X.21.




Términos de Ancho de Banda

� Committed Information Rate (CIR): la tasa a la cual elproveedor de servicio acuerda aceptar bits en el VC.

� Excess Information Rate (EIR): la diferencia entre el CIR y elmáximo, si el máximo es la velocidad del puerto o inferior.

� Committed Time (Tc): el intervalo de tiempo sobre el cual son

calculadas las tasas.

� Committed Burst (Bc): el número de bits comprometidos en elTiempo Comprometido (Committed Time).

� Excess Burst (Be): el número de bits extra arriba delcommitted burst. Puede estar arriba de la velocidad máxima

del enlace de acceso.

� Discard Eligibility (DE): una bandera usada para marcar tramas excesivas (aquellas sobre el CIR).




Términos de Control de Flujo

� Explicit Congestion Notification (ECN) bits quepueden ser agregados al campo de dirección de latrama en tramas para ayudar a controlar lacongestión.

� Forward ECN (FECN) bit que puede ser configurado

en un frame que el switch recibe en un enlacecongestionado.

� Backward ECN (BECN) bit que puede ser configurado en un frame que el switch coloque en

un enlace congestionado.� Los bits DE, FECN y BECN son parte del campo de

dirección en la trama LAPF.




¿Soy Elegible de Descarte (Discard Eligible)?

� El switch mantiene un contador de bit para cada VC

� Una trama entrante es marcada como DE si pone elcontador de bit sobre la tasa Committed Burst (Bc).

� Una trama entrante es descartada si presiona el

contador sobre la suma deC

ommitted Burst +Excess Burst (Bc + Be).

� Al final de cada Committed Time interval (Tc,) elcontador es reducido por el valor de la tasaCommitted Burst (Counter ± Bc).

� El contador podría no ser negativo, así que tiempolibre no puede ser guardado.




Ejemplo de Control de Flujo: Congestión & Encolamiento

� Mientras el switch A esté enviando una tramagrande, éste encola todo el tráfico entrante delswitch superior (upstream).

� Los bits marcados como DE podrían no ser agregados a la cola« ellos son elegibles para ser

descartados si la cola crece demasiado grande.




Ejemplo de Control de Flujo: FECN Bits son establecidos

� El Switch A coloca el bit en las tramas encoladaspara prevenir a los switches superiores de lacongestión.




Ejemplo de Control de Flujo: BECN bits

� Tráfico subsecuente del switch inferior (downstream) tiene el bit BECN establecido paraprevenir a los dispositivos superiores (upstream)de la congestión.

� ¡A pesar de que el dispositivo upstream podría no

haber contribuido a la contestión!




Uso de Notificación Explícita de Congestión

� BECN pasó a hosts DECnet y CLNs.

� Los host TCP hacen control de flujo independiente.




Causas de Congestión en un Site Local

� Posible congestion en el site local

Agregar enlaces de site remoto = 192 Kbps

� Limita cada PVC con un CIR en un router local

128Kb

64Kb

64Kb

64Kb

Local

Remoto

Remoto

Remoto

= VC

= Enlace de Acceso

= enlace Troncal




Causas de Congestion de Troncal

�C

ongestión de troncal Switch-a-switch� Cuando la tasa de acceso total es mayor que la

capacidad de la troncal.

� Sabe qué ancho de banda es usado entre switches!

Frame RelaySwitch

T1/E1

Frame RelaySwitch

Trunk

= Access Link

= Trunk Link

T1/E1 T1/E1

T1/E1

T1/E1




Local Management Interface (LMI)

� Frame Relay fue diseñado para proporcionar

transferencia de datos conmutado por paquetescon mínimo de retardos end-to-end.

� Cualquier cosa que pudo contribuir a retardos fueomitida« dispositivos finales no pudieron aprender dinámicamente acerca del estado de la red.

� Extensiones fueron agregadas para el estado detransferencia: llamado Local Management Interface(LMI).

� La adición de LMI le permite a los DTEs adquirir

dinámicamente información acerca del estado de lared.

� Los mensajes LMI son intercambiados entre el DTEy el DTE usando DLCIs reservados.




Mensajes LMI

� Las extensiones LMI incluyen:

El mecanismo latido, el cual verifica que un VC seaoperacional.

El mecanismo multicast

El control de flujo

La habilidad de dar significado global a los DLCIs

El mecanismo de estado de VC

� Los mensajes de estado ayudan a verificar laintegridad de enlaces físicos y lógicos. Estainformación es crítica en un ambiente deenrutamiento porque los protocolos deenrutamiento toman decisiones basados en laintegridad del enlace.




Tipos de LMI

� Cada uno de los tipos LMI es incompatible con los

otros. El tipo de LMI deberá coincidir entre DTE yDCE.

Cisco ± Las extensiones LMI originales

Ansi ± Corresponde al estándar ANSI T1.617 Annex D

q933a ± Corresponde al estándar ITU Q933 Annex A




Mapping de Capa 2 y 3 con LMI

� Cuando un router necesita asociar VCs a las

direcciones de capa de red, éste manda un mensajede ARP Inverso en cada VC.

� El mensaje de ARP Inverso incluye la dirección decapa de red del router, así el router remoto puede

también realizar el mapping (asociación).

� La respuesta de ARP Inverso le permite al router hacer las entradas de asociación necesarias en sutabla de asociación dirección-a-DLCI.

� Si varios protocolos de capa de red son soportadosen el enlace, los mensajes de ARP Inverso seránenviados para cada uno.




Ejemplo de Reverse ARP

1. El dispositivoA envía un

ARP Inversoen uno desus VCs(101).

A

B

A

B2. El

DispositivoB respondecon ladirección deCapa deRed.

3. El dispositivo A actualiza su tabla de mapping, y repite elproceso para cada DLCI adicional y protocolo de Capa 3.




Configure Frame Relay Básico en el DTE

1. En el modo de configuración de la interface serial,configure el tipo de encapsulamiento.

router(config-if) encapsulation frame-relay[cisco | ietf ]

2. Configure la dirección IP y ancho de banda de la

interface.

router(config-if) ip address addr ess m ask

router(config-if) bandwidth v alu e

3. Configure el tipo de LMI si es necesario. (opcionalpara versiones de IOS 11.2 o posteriores)

router(config-if) frame-relay lmi-type [ansi |

cisco | q933 a]




Configure un Map Estático de Frame Relay

� El DLCI local deberá ser estáticamente asociado a

la dirección de capa de red del router remotocuando el router remoto no soporte ARP Inverso.

� Esto es también cierto cuando los tráficos debroadcast y multicast sobre el PVC deberán ser

controlados.

� Estas entradas de map estático de Frame Relayson referidas como static maps.

� Configure un map estático para el dispositivo

remoto:

router(config-if)frame-relay map p r otoco l

p r otoco l-addr ess dlci [broadcast]




Comando frame-relay map

router(config-if)# frame-relay map

p r otoco l p r otoco l-addr ess dlci[broadcast]

� Protocol : El protocolo soportado.

� Protocol-address: La dirección IP del dispositivoremoto.

� DLCI : El DLCI local usado para conectarse aldispositivo remoto.

� Broadcast (opcional):

Permite broadcasts ymulticasts sobre el VC a los protocolos deenrutamiento dinámicos soportados.




Aspectos de Split Horizon y Reachability

� Las actualizaciones de Split-horizon reducen loops

de enrutamiento no permitiendo una actualizaciónde enrutamiento recibida en una interface a ser reenviada hacia la misma interface.

� Si un spoke router envía una actualización de

enrutamiento broadcast a un hub router conmúltiples PVCs en una simple interface física, elhub router no puede reenviar aquella actualizaciónde enrutamiento a través de la misma interfacefísica a otros spoke routers remotos.

� Si split-horizon es deshabilitado, entonces laactualización de enrutamiento puede ser reenviadaa la misma interface de la cual se originó.




Ejemplo de Reachability

� Con Split Horizon habilitado, la actualización de enrutamiento

broadcast desde D (un spoke) hacia A (el hub) no serárebroadcast a los otros spokes (C y B).

� Split Horizon previene a A de enviar una actualización a lainterface desde donde esta fue recibida.




Apagar Split Horizon

� Con Split Horizon deshabilitado, A deberá replicar las

actualizaciones de enrutamiento broadcast, en cada PVC a losspokes.

� Los paquetes broadcast replicados pueden consumir anchode banda y caudar latencia significativa al tráfico de usuario.

� Deshabilitar split-horizon incrementa las oportunidades de

loops de enrutamiento en cualquier red.




Una Mejor Solución: Subinterfaces

� Subinterfaces son subdivisiones lógicas de unainterface física.

� En ambientes de enrutamiento split-horizon, lasactualizaciones de enrutamiento recibidas en unasubinterface pueden ser enviadas a otra

subinterface.

� En una configuración de subinterface, cada circuitovirtual puede ser configurado como una conexiónpunto-a-punto, permitiendo a cada subinterface

actuar similarmente a una línea privada.� Usando una subinterface punto-a-punto Frame

Relay, cada par de routers punto-a-punto está ensu propia subred.




Modos de Subinterface

� Point-to-point (Punto-a-punto) ± Una subinterface punto-a-

punto es usada para establecer una conexión PVC a otrainterface física o subinterface en un router remoto. En estecaso, cada par de routers punto-a-punto está en su propiasubred y cada subinterface punto-a-punto tendría un simpleDLCI. En un ambiente punto-a-punto, cada subinterface estáactuando como una interface punto-a-punto. Por lo tanto, el

tráfico de la actualización de enrutamiento no está sujeto a laregla de split-horizon.

� Multipoint (Multipunto) ± Una simple subinterface multipuntoes usada para establecer múltiples conexiones PVC amúltiples interfaces físicas o subinterfaces en routers

remotos. Todas las interfaces participantes estarían en lamisma subred. El tráfico de la actualización de enrutamientoestá sujeto a la regla split-horizon.




Configurando Subinterfaces Point-to-Point

1. Configure el encapsulamiento Frame Relay en la

interface física.router(config-if)# encapsulation frame-relay

2. Para cada uno de los PVCs definidos, cree unasubinterface lógica (coincida al DLCI para

troubleshooting)router(config-if)# interface

ser ialnu mber.su binter f ace-nu mber { m ulti p oint| p oint-to - p oint}

3. Configure el DLCI local para la subinterface

(proporcionada por el proveedor de servicioFrame Relay)

router(config-subif)# frame-relay interface-dlci dlci-nu mber




Ejemplo de Configuración

routerA(config)#interface s0/0

encapsulation frame-relay

routerA(config-if)#s0/0.110 point-to-point

routerA(config-subif)#ip address10.17.0.1 255.255.255.0

routerA(config-subif)#bandwidth64

routerA(config-subif)#frame-relay interface-dlci 110

routerA(config-if)#s0/0.120 point-to-pointrouterA(config-subif)#ip address 10.18.0.1255.255.255.0

routerA(config-subif)#bandwidth 64

routerA(config-subif)#frame-relay interface-dlci

120




show interface

� Despliega:

Encapsulación

Estado deCapa 1 & 2.

Tipo de LMILMI DLCI

Tipo(DTE /DCE)




show frame-relay lmi

� DespliegaEstadísticas detráfico LMI

Número demensajes de

estadointercambiadosentre el router local y el switchlocal de FrameRelay.




show frame-relay pvc

� DespliegaEl estado de todoslos PVCsconfigurados en elrouter.

Especificando unPVC mostrará elestado desolamente aquelPVC.




show frame-relay map

� Despliega las entradas

map y la informaciónacerca de lasconexiones:

La dirección IP delrouter remoto

El valor decimal delnúmero de DLCI local

La conversiónhexadecimal delnúmero DLCI

El valor comoaparecería en el cable

Cómo la ruta fue

aprendida.

Broadcast /multicastestá habilitado en elPVC

Estado del PVC




clear frame-relay-inarp

� Limpiadinámicamentelos maps deFrame Relaycreados usando

ARP Inverso.




debug frame lmi

� Usado para determinar

si el router y el switchde Frame Relay estánenviando y recibiendolos paquetes LMIcorrectamente.

� El ³out´ es mensaje deestado LMI enviadopor el router.

� El ³in´ es un mensajerecibido desde elswitch de FrameRelay.

� El ³tipo 0´ es unmensaje de estado deLMI completo.

� El ³tipo 1´ es un LMIde intercambio.

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