A Arquitetura Frame Relay

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- Popularização e grande poder de penetração das redes locais ( LAN - Local Area Network), surgimento de estações de trabalho de alto desempenho, sistemas baseados em computadores para aplicações específicas com base de dados distribuídas, acesso a arquivos em tempo real, sistemas CAD/CAM dentre outros. Estas aplicações se caracterizam pela presença de grandes volumes de dados em rajadas (bursty data). Os elementos de rede com estes tipos de aplicações geralmente, estão separados geograficamente e para interconectá-los são necessárias redes com capacitação para altas velocidades.

As redes públicas de comutação de pacotes (redes X.25) existentes somente estão capacitadas para oferecer bandas na faixa dos kbits/s e, geralmente, não satisfazem as exigências rígidas de retardos necessárias para o bom desempenho destas aplicações.

Serviços dedicados, como por exemplo uma rede E1 (2 Mbit/s), podem oferecer um throughput mais alto e um retardo muito baixo, mas estas soluções são caras e não são eficientes para suportar tráfico de dados em rajadas, haja visto que o circuito fica alocado o tempo todo a um usuário.

- Com a crescente proliferação das fibras ópticas, tem aumentado, em várias ordens de grandeza, a largura de banda disponível para transmissão, além da taxa de erro Ter diminuído sensivelmente. Adicionalmente, os equipamentos destinados aos usuários finais sofreram grandes avanços tecnológicas, isto é, são equipados com inteligência e poderosa capacidade de processamento. Assim, tarefas, tais como, controle de fluxo e correção de erros, que antes eram realizadas pelos nós da rede, agora podem ser realizadas pelos equipamentos de usuários finais ( isto é nas pontas).

Para poder explorar estas tendências tecnológicas, a tradicional rede comutada de pacotes precisou ser reformulada pois o processamento da comunicação precisa ser realizado mais rápido e não é mais necessário manipular protocolos com estruturas complicadas entre os nós da rede.

Dentre as redes públicas ou privadas que podem satisfazer as exigências das tendências tecnológicas para serviços de comunicação de dados, a rede Frame Relay está sendo considerada como uma solução intermediária para demanda de rede faixa larga e está ganhando a cada dia aceitação como a sucessora tecnológica para as redes X.25.

A implantação de redes públicas com serviços Frame Relay disponibiliza aos usuários alta velocidade, serviço de dados comutados por pacotes e orientado a conexão, além de velocidades de 64 kbit/s a 2 Mbit/s. Velocidades maiores, para o Frame Relay, poderão estar disponíveis em futuro próximo.

Duas condições básicas que deve existir para justificar a utilização do Frame Relay:

- A linha de transmissão deve ser boa. O Frame Relay só funcionará eficientemente se a taxa de erro do meio físico for baixa.

- Os nós conectados no Frame Relay não devem ser terminais burros, pois nos próprios terminais que ocorreram os controles de fluxos, recuperação e erros e envio confirmações.

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2. HISTÓRICO

Apesar de ter sido concebido apenas como um simples serviço adicional de acesso à Rede Digital de Serviços Integrados (RDSI), o Frame Relay obteve um extraordinário sucesso a partir de 1993. Suas características o transformou num dos serviços de comunicações de dados mais vendidos no mundo.

ITU-T (antigo CCITT) é o organismo internacional que publicou a primeira recomendação, I.122 - "Framework for Additional Packet Mode Bearer Services", introduzindo uma nova forma de acesso à RDSI.

Até o ano de 1990 o então CCITT e a ANSI, publicaram diversas padronizações adicionais sobre o Frame Relay. A ANSI através do Comitê T1S1 definiu normas, como por exemplo a T1.606, que descreve o serviço Frame Relay. Apesar de conter vários pontos em comum, as recomendações ITU-T e ANSI não são inteiramente compatíveis.

Com o objetivo de agilizar o desenvolvimento das recomendações sobre o Frame Relay foi criado, por diversos fabricantes e operadoras interessadas no Frame Relay, o denominado Frame Relay Forum. Neste Forum foram definidas recomendações muito semelhantes àquelas da ANSI.

Em 1991 entram em operação nos Estados Unidos os primeiros serviços públicos utilizando Frame Relay, independentemente da RDSI.

Uma Empresa americana denominada Convex Computer Corp. foi a primeira usuária de um serviço público de Frame Relay, interligando cerca de 38 pontos. A opção pelo Frame Relay proporcionou a essa empresa uma economia de US$ 6 milhões por ano, comparando com a sua rede anterior de circuitos dedicados. Tal economia advém do fato a rede Frame Relay ser uma rede compartilhada por muitos usuários, permitindo à operadora a otimização de recursos ( troncos de longa distância, por ex.) e conseqüente redução de tarifas.

A partir de 1992 ocorre um forte crescimento na oferta de novas interfaces para serviços públicos nos equipamentos para redes privadas e novas soluções para interligação dos sistemas de usuários a redes do tipo Frame Relay. Estes acontecimentos associados levaram a Frame Relay a fazer um grande sucesso, a ponto de apresentar uma taxa de crescimento da ordem de 300% ao ano.

Em 1995, o Frame Relay, passa a ser utilizado pelas grandes corporações privadas, para transportar tanto dados como sinais de voz.

O surgimento da demando por serviços internacionais fez com que os problemas de interconexão dessas redes começassem a ser resolvidos.

Neste mesmo ano, aqui no Brasil, a EMBRATEL anuncia a disponibilização do serviço internacional de Frame Relay em parceria com a AT&T. Este serviço, também é usado para interligar usuários/provedores de serviços ao seu backbone Internet.

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3. ESPECIFICAÇÕES DO PROTOCOLO FRAME RELAY

Existem quatro fontes de trabalho para a especificação do protocolo Frame Relay: O Frame Relay Forum, a ANSI, o ITU-T e o Group of Four ou Vendor Forum ( Consórcio formado pela CISCO, DEC, NORTHERN e STRATACOM). A especificação original foi publicada pelo Group of Four em 1990 e era baseada nos padrões ANSI com algumas poucas modificações. O Frame Relay Forum também