Frame Relay Frame Relay es un protocolo de capa 2 orientado a la conexin que permite mltiples conexiones de datos (circuitos virtuales) para ser multiplexados en un solo canal fsico. Frame Relay delega a las capas superiores la correccin de errores. Frame Relay especifica nicamente la conexin entre la conexin entre un router y el acceso local con el equipo switcheado del proveedor de servicio. Un identificador de la conexin mapea los paquetes salientes a los puertos del switch del proveedor de servicio. Cuando este switch recibe el frame una tabla de bsqueda mapea al frame con el puerto correcto de salida. El camino completo hacia el destino es determinado antes de que el frame sea enviado.Stack Frame Relay La figura muestra el conjunto de funciones que existen en las dos capa inferiores del modelo de referencia OSI, Frame relay es soportado en las misma conexiones seriales que soportan las conexiones punto a punto, loc router cisco soportan EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, V35, X21, EIA/TIA-530 y conexiones Samrt Serial. La informacin de las capas superiores es encapsulada por Frame Relay y es transmitidos sobre el enlace. Terminilogia Frame Relay VC (Virtual Circuit): circuito lgico entre dos dispositivos de red, un VC puede ser permanente (PVC) o uno switcheado (SVC). Los PVS ahorran ancho de banda ( nose establecen ni se cortan los circuitos) pero pueden ser costosos). SVC son establecidos sobre demanda y son tirados cuando la transmisin est completa. El estado de VC puede ser activo, inactivo o borrado, hoy en da la mayora de los VC son PVC. DLCI (Data-Link Connection Indefier): identifica la conexin lgica entre dos conjuntos de dispositivos , el DLCI es de importancia local. CIR ( Commited Information Rate): la transferencia mnima de datos garantizada por un switch Frame Relay. Inverse ARP ( Inverse Address Resolution Protocol): los routers usan el Inverse ARP para descubrir la direccin de red de un dispositivo asociado con un VC. LMI ( Local Management Interface): es una sealizacin estndar que administra la conexin entre el router y el switch Frame Relay. LMI rastrea y administra los mecanismos de Keepalive, mensaje multicats y el status. LMI es configurable en los router cisco a partir de la versin de IOS de cisco 11.2 y superiores aun que los routers cisco puede auto percibir los tipos de LMI mediante el envo de solicitudes de estado al switch frame relay y el router se configura a si mismo para coincidir con las respuesta que reciba. Los tipos de LMI que soportan los switches cisco son: Cisco ( desarrollado por Cisco, StrataCom, Northerm Telecom y DEC) ANSI (estndar T1.617 Anexo D) Q933 (ITU-TQ.933 anexo A) FECN ( Forward Explicit Congestion Notification): es un mensage enviado al dispositivo destino cuando el switch Frame Relay percibe congestin en la red. BECN ( Backward Explicit Congestion Notificacion): es un mensage enviado al router origen cuando el switch Frame Relay persibe congestion en la red.

Topologias Frame Relay Las redes Frame Relay pueden diseadas usando topologas de estrella, malla completa o malla parcial La topologa de estrella tambin es conocida como una configuracin Hub-and-spoke, es de hecho la topologa ms comn, los sitios remotos estn conectados a un sitio central el cual usualmente ofrece los servicios. La topologa de estrella requiere de una menor cantidad de PVCs hacindolo relativamente barato. El router Hub ofrece una conexin multipunto usando una sola interface fsica para interconectar mltiples PVCs.En la topologa de malla completa todos los routers tienen circuitos virtuales a todos los dems destinos. Aunque es costoso este mtodo ofrece redundancia, ya que todos los sitios estn conectados con todos los dems sitios, esta topologa se vuelve muy costosa conforme el nmero de nodos se va incrementando, para obtener el nmero de enlaces requeridos para una topologa de de malla completa podemos seguir la siguiente formula donde n es el nmero de nodos [n*(n-1)]/2.In la topologa de malla parcial no todos los sitios tienen acceso directo a todos los dems sitios. Las conexiones usualmente dependen de los patrones de trfico dentro de la red.Por default una red Frame Relay conectividad nonbroadcast multiaccess (NBMA) entre sitios remotos. Los entornos NBMA son tratados como otros entornos Broadcast como son Ethernet, donde todos los router pertenecen a la misma subred.Sin embargo para reducir costos la nubes NBMA son usualmente construidas en una toplogia hub-and-spoke, con esta topologa la red fsica no ofrece capacidades miltiacceso como los hace Ethernet, y cada router no tiene un PCV separado para cada router remoto en la misma subred, cuando Frame Relay corre con multples PVCs sobre una sola interface podemos vernos afectados por Split horizon cuando corre tambin un protocolo de enrutamiento.Mapeo de direccionamiento Frame Relay Debido a que Frame Relay es NMBA, necesita una forma de mapear la informacin de capa 2 con la capa 3, en una red tpica multiacceso, el broadcast realiza esta funcin. Debido a que Frame Relay es nonbroadcast otro mecanismo es necesario. Para el correcto encaminamiento de los paquetes cada DLCI debe de ser mapeado hacia la direccin del siguiente salto, esta direccin puede ser manualmente configurada o dinmicamente mapeada usando Inverse ARP. Despus de que la direccin es mapeada, es guardada en la tabla Frame Relay Map.

Proceso de sealizacin LMI

1. El router se conecta al switch Frame Relay a travs de un CSU/DSU.2. El router envia a VC status enquiry al switch Frame Relay.3. El switch responde con un status message que incluye infamacin del DLCI usable por los PVCs.4. El router se anuncia a si mismo enviando un Inverse ARP a cada DLCI activo.5. Los routers crean un mapa con el DLCI local y la direccion de la capa de red de los routers remotos, se puede configurar mapas estticos en caso de que Inverse ARP no sea soportado.6. Los mensajes de Inverse ARP son enviados cada 5 minutos.7. La informacin de LMI es intercambiada cada 10 segundos.

Como los Proveedores de Servicio Mapean los DLCIs Frame Relay.Los DLCIs son nmeros que identifican la conexin lgica entre el router y el switch Frame Relay, el DLCI es la direccin de capa 2 de Frame Relay y es significancia local. El DLCI es usualmente asignado por el provedor de servicio Frame Relay, un router Frame Relay aprende acerca de los DLCI de los routers remotos, ya sea por Inverse ARP ( habilitado por default en routers Cisco) o mediante un mapeo esttico.Configuracin de Frame Relay Los tres comandos para la configuracin bsica de Frame Relay son seleccionar la encapsulacin Frame Relay, establecer la conexin LMI y habilitar el Inverse ARP. Los comandos necesarios son usados a continuacin:

Configuracin bsica de Frame Relay

Configuracin de un mapeo esttico de frame Relay.Una taba tipo address-to-DLCI puede ser definida mediante Inverse ARP o de forma esttica cuando Inverse ARP no es soportado. Este mapeo estatico puede tambin ser usado para el control de broadcast. Cuando se configura un mapeo estatico se usan los siguientes comandos.Donde: Protocol especifica el puenteo o el control lgico del enlace. Broadcast es un parmetro opcional que controla el broadcast y multicast sobre los VC. Payload.compress es un mtodo opcional de compresin propietario de cisco.El comando frame interface dlci tambin mapea de forma esttica un DLCI local con una direccin de capa 3 en una subinterface. La diferencia es que esas sentencias para configurar el mapeo son usadas en una configuracin frame relay mutipunto y el comando frame interface dlci es usado en una configuracin punto a punto con subinterfaces.Resolviendo problemas de compatibilidad en Frame Relay

En una topologa Frame Relay cuando una sola interface debe de ser usada para interconectar mltiples sitios se pueden tener problemas de compatibilidad debido a la naturaleza de NBMA en Frame Relay.Hay dos problemas que un topologa Frame Relay NBMA pueden causar con las actualizaciones de enrutamiento debido a horizonte dividido y las replicaciones de broadcats.En la figura el router A recibe una actualizacin de router B, debido a que router A recibe esta actualizacin por su interface serial y debido a la regla de horizonte dividido, router A no puede enviar la actualizacin con la informacin de enrutamiento a los routers C y D provocando que router C y D no puedan aprender acerca de router B.

Estos problema de compatibilidad pueden ser solucionadas deshabilitando horizonte dividido o configurando subinterfaces en el router.Si se deshabilita horizonte dividido existen ms probabilidades de un loop de enrutamiento en la red. La mejor opcin es configurar subinterfaces, esta interfaces lgicamente asignadas permiten al router reenviar las actualizaciones de broadcast en un red Frame Relay.

Como la siguiente figura muestra las subinterfaces son subdivisiones lgicas de una interface fsica, las actualizaciones de ruteo recibidas por una subinterface pueden ser reenviadas por otra subinterface sin violar la regla de horizonte dividido. Configurando circuitos virtuales como conexiones punto a punto, las subinterfaces actan como enlaces punto a punto. Tambin es posible (y en ocasiones recomendado) deshabilitar horizonte dividido para corregir este problema.

Configurando subinterfaces Para habilitar Frame Relay en una subinterface, se debe de remover la direccin IP de la interface primaria con el comando no ip address ip address subnet-mask desde el submodo de configuracin de interface, habilitar la encapsulacin Frame Relay en la interface serial y despus configurar cada subinterface con una direccin IP.Las subinterfaces pueden ser configuradas tanto como punto a punto o multipunto.Con una configuracin punto a punto, una conexin PVC es establecida con otra interface fsica o subinterface en un router remoto usando una sola interface. En otras palabras cada subinterface punto a punto est en una subred diferente.Con una configuracin multipunto, mltiples conexiones PVCs son establecidas con mltiples interfaces fsica o subinterfaces en router remotos en una sola interface, todas las subinterfaces involucradas usan la misma subred y cada interface tiene su propio DLCI local.Para seleccionar una subinterface, use el siguiente comando:

Para configurar una subinterface use el siguiente comando:

El rango de numero de subinterfaces es de 1 a 4,294,867,293, este numero va seguido de un punto (.) debe de coincidir con la interface fisica