Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Frame Relay "шагает" по России

А. Г. Барсков

В статье разговор пойдет о Frame Relay - технологии, границы применения которой постоянно расширяются и которые успешно используется в России.

Технология Frame Relay создавалась в первую очередь для обеспечения взаимодействия удаленных локальных вычислительных сетей (ЛВС). В качестве средства передачи трафика ЛВС она стала альтернативой сетям X.25 и арендованным линиям. И, как оказалось, достаточно эффективной альтернативой. Если рост доходов от предоставления услуг X.25 и арендованных линий за последние три года был относительно незначительным, то рост доходов за тот же период от предоставления услуг Frame Relay иначе как стремительным не назовешь (рис. 1).

С тенденцией к использованию в ЛВС приложений, для работы которых требуется все большая полоса пропускания и/или небольшая временная задержка, сети X.25 становятся все менее подходящим средством для организации межсетевого обмена. Сравнивая протоколы X.25 и Frame Relay, по-видимому, уместно сопоставить коэффициенты использования ими полосы пропускания каналов связи. Согласно данным, приведенным на заседании комитета "Технологии Frame Relay и ATM" Ассоциации Документальной Электосвязи (см. врезку) Владимиром Осипенко (Newbridge), для передачи полезной информации Frame Relay может задействовать около 90% полосы пропускания, а X.25 - не более 40% (как правило, 5-10%). Заметим, что повышение использования полосы пропускания особенно важно для низкоскоростных каналов связи, которые часто встречаются в России (особенно в регионах).

В отличие от арендованных линий, предоставляющих выделенные полосы пропускания, технология Frame Relay обеспечивает разделяемое использование полосы пропускания линий связи, что, по-видимому, во многих случаях и делает каналы Frame Relay экономически более выгодными, чем арендованные линии. Кроме того, Frame Relay позволяет организовать несколько виртуальных соединений через один порт устройства доступа (Frame Relay Access Device - FRAD) или маршрутизатора, который установлен у пользователя, что также повышает экономическую выгоду от использования этой технологии. Скажем, необходимо обеспечить взаимодействие сети центрального офиса какого-нибудь предприятия с сетями пяти его филиалов, тогда эти пять виртуальных соединений можно организовать через один порт устройства доступа сети центрального офиса (рис. 2).

Кроме эффективного использования полосы пропускания каналов связи, преимуществом технологии Frame Relay является и то, что она не замыкается только на протокол Frame Relay - существуют механизмы, обеспечивающие сопряжение сети Frame Relay с различными сетями: ATM (Asynchronous Transfer Mode), X.25, IP, SNA (Systems Network Architecture) и т. д.

Топология

Корпоративная сеть Frame Relay, представленная на рис. 2, имеет простейшую топологию: каждый филиал предприятия связан с центральным офисом своим постоянным виртуальным соединением (Permanent Virtual Circuit - PVC) - логическим каналом с определенными параметрами и конечными точками. Технология Frame Relay также предусматривает организацию коммутируемых виртуальных соединений (Switched Virtual Circuit - SVC). Однако, поскольку в настоящее время ни один из приславших информацию операторов общедоступных сетей, предоставляющих услуги Frame Relay в России (см. таблицу), не предлагает услуги SVC, то соединения SVC мы и не будем рассматривать. Отметим лишь, что SVC - технология завтрашнего дня: даже в США - "колыбели и основном оплоте" Frame Relay - ни один из операторов не предлагает услуги SVC (данные на начало 1997 г.).

Сети Frame Relay могут иметь различную топологию: от "точка-точка" до полностью ячеистой. Все зависит как от ваших потребностей: организационной структуры предприятия, распределения трафика в информационной системе, ограничений на число промежуточных узлов (задержка трафика) и т. д. и т. п. - так и от ваших возможностей - не стоит забывать о том, что операторы взимают плату за каждое виртуальное соединение (здесь и далее под виртуальным соединением понимается постоянное виртуальное соединение). Проектирование топологии безусловно очень важный этап при построении корпоративной сети Frame Relay, но этим дело не ограничивается. Вам предстоит еще определить такие важнейшие параметры, как скорость порта доступа и согласованную информационную скорость передачи данных (Committed Information Rate - CIR) для каждого виртуального соединения.

Скорость доступа

Через порт (линию) доступа к сети Frame Relay может проходить как одно виртуальное соединение, так и несколько таких соединений (на рис. 2 - филиалы и центральный офис соответственно). При этом выбрать скорость порта доступа - одного из параметров, определяющих стоимость услуг Frame Relay, - не так просто, как кажется на первый взгляд. Если вы решили обеспечить доступ всех пяти филиалов (см. рис. 2) к сети Frame Relay по линиям 64 Кбит/с, то это еще не значит, что скорость порта доступа для центрального офиса непременно должна быть равной 320 Кбит/с (64 Кбит/сх5). В некоторых ситуациях статистические особенности трафика (например, пики трафика, передаваемого из разных филиалов, могут не совпадать по времени) позволяют снизить эту скорость и тем самым сэкономить средства.

Порт доступа - это, образно говоря, "труба", ведущая в сеть Frame Relay. От ее "диаметра" зависит то, как быстро вы сможете "пропихивать" свои данные в сеть Frame Relay. Однако скорость их пересылки по самой сети определяется другими параметрами. Их мы и рассмотрим.

Параметры виртуального соединения

Каждое виртуальное соединение характеризуется согласованной информационной скоростью (CIR) - усредненной за определенный промежуток времени Tc (скажем, за одну секунду) скоростью, которую сеть "обязуется" поддерживать по этому соединению (рис. 3).

Усреднение по времени играет здесь важную роль. Предположим, что через линию доступа с пропускной способностью 64 Кбит/с вы определяете одно виртуальное соединение с CIR, равной 32 Кбит/с. Это значит, что, приняв, например, в первые полсекунды 32 Кбит, сеть вправе отвергнуть все остальные биты, пришедшие за вторые полсекунды. Поэтому вводится понятие согласованного импульсного объема передаваемой информации (Committed Burst Size - Bc) - максимального объема данных, который сеть "обязуется" передавать за время Tc. Это время вычисляют следующим образом: Tc=Bc/CIR, а по своей сути оно пропорционально неравномерности трафика.

Если кадры не укладываются в рамки, задаваемые параметрами CIR и Bc, то они передаются с установленным битом DE (discard eligibility), разрешающим сети их сброс в случае перегрузки. При этом часто используют еще один параметр - избыточный импульсный объем передаваемой информации (Excess Burst Size - Be). Он определяет максимальный объем данных сверх Bc (избыточные данные), который сеть попытается передать в течение времени Tc (см. рис. 3). Вероятность доставки данных Be, передающихся с установленным битом DE, очевидно, ниже вероятности доставки данных Bc. Все данные, превышающие объем Be, сеть "отвергает".

Как видите, "правила игры" достаточно просты. Пропускная способность линии доступа делится на три зоны (см. рис. 3):

· согласованные данные, которые сеть "обязуется" передать;

· избыточные данные (передаются с установленным битом DE), которые сеть пытается передать (успех передачи зависит от доступных в сети ресурсов);

· все данные сверх избыточных, которые сеть автоматически сбрасывает.

Однако реализация этих правил может существенно различаться как в оборудовании Frame Relay различных производителей [1], так и в сетях компаний - поставщиков услуг Frame Relay. Часть поставщиков ("ИнКомА", "Глобал Один") предоставляют пользователю возможность выбрать только один параметр виртуального соединения - скорость CIR. При этом граница избыточных данных передвигается "вверх" и приравнивается к скорости порта доступа. Таким образом устраняется "мертвая зона", при попадании в которую данные автоматически сбрасываются сетью.

Другие поставщики услуг ("Голден Лайн", "Совам Телепорт") предлагают выбрать значения скорости CIR и параметра, определяющего границу избыточных данных. Причем этот параметр может называться по-разному. Так, арендная плата, взимаемая за виртуальное соединение Frame Relay компанией "Голден Лайн", зависит от двух его параметров: скорости CIR и так называемой скорости при пиковой нагрузке (Peak Rate - PR). Организовав виртуальное соединение через линию доступа 64 Кбит/с и выбрав CIR, равную, например, 16 Кбит/с, вы можете определить PR, равную 32 или 64 Кбит/с. Специалисты компании объяснили мне, что кадры, пересылаемые со скоростью больше CIR, но меньше PR, передаются с установленным битом DE. Данные, передаваемые со скоростью выше PR, сбрасываются сетью автоматически.

Доверяй, но проверяй

Возможность снижения значения CIR, а следовательно, экономия средств, зависит от того, как в сети компании - поставщика услуг обрабатываются избыточные данные. Если сеть сильно ограничивает передачу избыточных данных, значит, пропускная способность вашего виртуального соединения ненамного сможет превысить скорость CIR, которую в этом случае лучше установить практически равной максимальной (пиковой) скорости передаваемых вами данных. Если сеть ограничивает передачу избыточных данных только в периоды своей максимальной загрузки, то можно поступить следующим образом. Для приложений, распределение трафика которых по времени совпадает с распределением трафика обычных коммерческих приложений (скажем, для пересылки финансовых отчетов в конце рабочего дня), следует назначить CIR со значением, близким к пиковой скорости передаваемых вами данных, а для других приложений выбирать более низкую CIR. Если же сеть передает большую часть избыточных данных, то CIR можно установить максимально низкой или даже равной нулю. Также отметим, что выбор CIR зависит от типа трафика: для трафика, "чувствительного" к временной задержке, следует назначить более высокую CIR.

Однако все эти советы из теоретической плоскости переходят в практическую только тогда, когда вы имеете статистику о передаче трафика по сети Frame Relay компании - поставщика услуг. Желательно, чтобы такая статистика содержала, как минимум, информацию (по каждому виртуальному соединению) об объеме трафика и числе сброшенных кадров. В компаниях "ИнКомА", "Голден Лайн" и "Совам Телепорт" мне сообщили, что статистика о передаче трафика предоставляется по запросу клиента, а в компании "Глобал Один" - что сбор такой статистики технически возможен.

Кстати, регулярно получая статистику о передаче трафика, вы можете вовремя отреагировать на неоптимально установленные параметры подключения или изменение картины трафика и попросить оператора изменить характеристики виртуального соединения. О возможностях и сроках выполнения таких изменений, которые, как правило, осуществляются программно, вам также следует с самого начала узнать у представителей компании - поставщика услуг.

Тарифы

Непосредственно сравнивать тарифы разных фирм - поставщиков услуг Frame Relay достаточно сложно. Дело в том, что услуги Frame Relay, предлагаемые различными фирмами, отличаются друг от друга как по своим характеристикам, так и по структуре тарифов. Однако мы уже рассмотрели основные элементы тарификационной политики (скорость порта доступа, CIR, граница избыточных данных по каждому виртуальному соединению) и надеемся, что это поможет вам оптимально подобрать параметры услуги Frame Relay.

Обязательно следует предусмотреть еще одну статью расходов, связанную с решением проблемы "последней мили" - организацией доступа к коммутатору Frame Relay компании - поставщика услуг. Здесь многое зависит от месторасположения вашего предприятия и его удаленности от коммутатора сети этой компании.

Речь по Frame Relay

Как уже отмечалось, Frame Relay создавалась в первую очередь для передачи данных ЛВС. Но, несмотря на это, многие специалисты считают ее перспективной и для передачи речи. Технология передачи речи по Frame Relay (Voice over Frame Relay - VoFR) позволяет экономически эффективно реализовать интегрированную транспортировку речи и данных. Внедрению этой технологии способствует наличие на рынке большого числа устройств доступа к Frame Relay (FRAD), поддерживающих функции передачи речи. К сожалению, в таких устройствах используются, как правило, фирменные (нестандартные) механизмы, затрудняющие (или делающие вообще невозможным) взаимодействие устройств разных производителей. Ратификация соглашения по реализации (Implementation Agreement) технологии VoFR, запланированная Форумом Frame Relay на середину текущего года, должна заложить фундамент для обеспечения такого взаимодействия.

Вопросы, связанные с особенностями передачи речи по Frame Relay, уже достаточно подробно рассматривались в нашем журнале [2], поэтому я не буду на них останавливаться. Отмечу лишь следующее: все фирмы - поставщики услуг Frame Relay в России, представленные в таблице, сообщили, что их клиенты передают или имеют возможность передавать (обеспечивается устройствами доступа) речь по Frame Relay.

Недостатки технологии

Являясь протоколом канального (второго в модели OSI) уровня, Frame Relay "не различает" протоколы вышележащих уровней. Поэтому даже в сети, где используется только один протокол сетевого уровня, скажем IP, Frame Relay не "отличит" трафик жизненно важного для работы предприятия приложения клиент-сервер от достаточно второстепенного трафика, идущего с сервера Web. Один из способов "отделить" эти трафики друг от друга - использовать для каждого из них свое виртуальное соединение, что, впрочем, потребует от вас дополнительных расходов, поскольку операторы берут плату за каждое виртуальное соединение.

Конечно, Frame Relay не может гарантировать качество обслуживания на том уровне, который способна предоставить технология ATM, и не имеет механизмов управления пропускной способностью, свойственных ATM. Тем не менее существует немало причин (частично названных выше), определяющих успех развития сетей Frame Relay и гибридных сетей ATM - Frame Relay [3].

Кстати, в соответствии с промышленным стандартом большая часть оборудования Frame Relay поддерживает скорости до 2 Мбит/с. Поэтому для объединения нескольких потоков Frame Relay со скоростью 2 Мбит/с потребуется более высокоскоростной протокол, на его роль хорошо подходит ATM. Существует даже мнение, что в настоящее время развитие сетей ATM отчасти связано с существованием технологии Frame Relay, которая дает для них потоки.

Операторы

Мы получили подробную информацию от следующих операторов общедоступных сетей, предоставляющих услуги Frame Relay в России: "Глобал Один", "Голден Лайн", "ИнКомА" и "Совам Телепорт" (см. таблицу). Известно также, что сеть РОСНЕТ предлагает услуги Frame Relay в Москве, С.-Петербурге и Екатеринбурге, а компания "МТУ-Информ" предполагает начать предоставление таких услуг в Москве ориентировочно с мая текущего года. К концу года компания "МТУ-Информ" планирует увеличить число узлов своей сети в полтора раза и довести его до 150.

Строители

Воспользоваться преимуществами технологии Frame Relay (как, впрочем, и ощутить ее недостатки) можно, не только обратившись к операторам соответствующих сетей. В России существует достаточно много компаний, которые, не являясь операторами, активно строят корпоративные сети Frame Relay. В частности, это такие компании, как "ДИОНА Холдинг", "Информсвязь", Diamond Communications, PLUS Communications, Race Communications. Кроме этого, компания "ИнКомА" наряду со своей операторской деятельностью занимается построением сетей Frame Relay на "чужих" каналах.

Большинство перечисленных выше компаний в своих проектах по построению сетей Frame Relay использовали как каналы заказчика, так и каналы общедоступных сетей Frame Relay. Большинство, но не все. Так, Race Communications строит в основном региональные сети, причем общедоступные сети в своих решениях пока не использовала. "Даже когда речь шла (идет) об объединении удаленных узлов, обращение к общедоступным сетям Frame Relay оказалось неэффективным, - считает Михаил Шестаков, ведущий технический специалист компании. - Организация собственного (спутникового) канала связи оказывается сравнимой по цене (а то и дешевле) и дает большую свободу действий".

Особенность национальных каналов

О построении сетей Frame Relay на низкоскоростных каналах (в основном на каналах тональной частоты (ТЧ)), которые, по-видимому, еще относительно долго будут занимать достаточно большую часть канальной емкости в России, хочется поговорить особо. Года два назад многие специалисты смотрели на перспективы Frame Relay в России очень пессиместично. Они считали, что преобладающие в России каналы связи отличаются низким качеством и не приспособлены для организации на них сетей Frame Relay. Сейчас уже с уверенностью можно сказать о том, что пессимисты ошиблись.

Все перечисленные в предыдущем разделе компании для построения сетей Frame Relay успешно используют ТЧ-каналы, причем гораздо чаще, чем другие каналы. Как отмечают многие специалисты, при построении региональных сетей Frame Relay реально задействовать уже имеющиеся каналы, а это, как правило, именно ТЧ-каналы.

Марк Куперман, президент АО "Информсвязь" и руководитель комитета "Технологии Frame Relay и ATM" АДЭ, отмечает: "В России Frame Relay нашла несколько неожиданное применение, ведь она не задумывалась как технология для низкоскоростных каналов связи. Мы, наверное, года два подходили к тому, как использовать Frame Relay на низкоскоростных каналах. Сегодня же можем твердо сказать: применение Frame Relay на таких каналах - отличная вещь, это качественно новое развитие телекоммуникационных систем в России."

При построении сетей Frame Relay на базе ТЧ-каналов требуются модемы, обеспечивающие высокое качество наложенного канала. К их выбору компании-строители подошли с завидным единодушием: все они используют модемы серии 326x фирмы Motorola ISG. По данным АО "Информсвязь", работая по ТЧ-каналам, эти модемы обеспечивают скорость передачи в синхронном режиме до 128 Кбит/с с вероятностью появления ошибки менее 10-6.

Что же касается используемого оборудования Frame Relay, то здесь опять можно выделить продукты Motorola ISG. Оборудование Frame Relay этой фирмы используют в своих проектах компании "ДИОНА Холдинг", "Информсвязь", Diamond Communications, PLUS Communications и Race Communications. Кроме того, компании-строители используют и оборудование Frame Relay других фирм. Так, оборудование Memotec применяют компании "ИнКомА" и "Информсвязь", устройства RAD Data Communications - "Информсвязь" и Diamond Communications, продукты Premisys - "ИнКомА" и, наконец, оборудование Netrix использует фирма "Информсвязь". Отметим, что последняя активно сотрудничает с большинством фирм - производителей оборудования для сетей Frame Relay, представленных на российском рынке.

Для чего же применяют Frame Relay в России? Для объединения удаленных ЛВС и передачи трафика SNA, доступа к Интернет и сетям X.25, подключения банкоматов и удаленного доступа к ЛВС, телефонной связи и пересылки факсов. И все же чаще всего Frame Relay в России используют для построения корпоративных сетей с интеграцией услуг, когда по одним каналам передаются и данные ЛВС, и речь/факсы.

***

В заключение хочется подчеркнуть, что использование технологии Frame Relay, как и любой другой, не должно стать для вас, уважаемые читатели, самоцелью. Только четко определив потребности вашего предприятия и проанализировать возможности применения различных технологий (со всеми их достоинствами и недостатками) для удовлетворения этих потребностей, вы сможете принять наиболее верное решение.


распечатать статью




  
5 '1997
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• Помидоры АТМ наконец созрели

локальные сети

• Сегментирующие концентраторы повышают производительность сети

• Как подружить Unix с Wintel

• "Переезжаем" в IntranetWare

• Кадры решают все

• С чего начинается кабель?

корпоративные сети

• Коммутаторы третьего уровня для корпоративных интрасетей

• Новое поколение корпоративных сетей нуждается в АТМ

• Серверы удаленного доступа на основе устройств PC Card

• Альтернативы протоколу RIP в больших сетях

• Технология Tag Switching: коммутаторы и маршрутизаторы в одной "упряжке"

услуги сетей связи

• Frame Relay "шагает" по России

• Терминальные устройства учрежденческой связи

• Время ISDN пришло

• Услуги ISDN по любым каналам

• О технологиях измерений на сетях SDH

• Анализаторы протоколов для территориальных сетей

интернет и интрасети

• Создание корпоративных систем электронной почты

• Средства поддержки коллективных работ в интрасетях

• Групповая адресация в IP-сетях

• Выбираем платформу для сервера Интернет

защита данных

• Обеспечение безопасности посредством удаленной аутентификации

новые продукты

• Novell адаптируется к экспансии Windows NT, Восьмиканальный цифровой уплотнитель для абонентских линий, Хост-адаптер DIVA Pro 2.0: универсальность и простота настройки, Самый мощный коммутатор АТМ, Первый сотовый телефон с цветным дисплеем



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх