Frame Relay (FR) jetelekomunikační služba pro přenos datových paketů vyvinutá v letech 1984-1992 jako protokol pro přístup k datové sítiISDN. Je založena na přepínání rámců; umožňuje multiplexování rámců různých odesilatelů a příjemců na jednu linku a dosahuje přenosové rychlosti od 56 kbit/s do 45 Mbit/s.
Frame Relay bylo standardizováno Mezinárodní telekomunikační Unií (ITU) v doporučeních I.122, I.233 a I.370 a Q.921, Q.922 a Q.933. Vývoj poté převzalo Frame Relay Forum, které se později proměnilo v Broadband Forum.
Frame Relay bylo vyvinuto jako nástupceX.25. Na rozdíl od X.25 pokrývá pouze vrstvy 1 a 2RM OSI, tj.fyzickou alinkovou vrstvu. Protože nevyžaduje novou komunikační strukturu (zpravidla stačil upgrade softwaru pro stávající router, případně malý upgrade softwaru a hardwaru systému X.25 pro přepojování paketů), v mnoha zemích se rychle prosadilo jako přenosová technologie, kterou stále (v roce 2018) nabízejítelekomunikační operátoři pro propojení lokálních sítí pomocírozlehlé počítačové sítě (WAN). Z pohledu telekomunikačních operátorů je výhodou, že mohou nabídnout zákazníkům virtuální (oddělené) datové okruhy bez toho, že by zákazník měl přístup do vnitřní struktury sítě, přes kterou jsou data přenášena.
Frame Relay nahradilo staršíX.25, která byla provozována na analogových linkách s relativně velkou chybovostí, a která zajišťovala opravu chyb na několika vrstvách, což vedlo k velké režii a těžkopádnosti.
Frame Relay definuje stejně jako X.25 rozhraní pro připojení uživatele do sítě. Frame Relay vzniklo zjednodušením X.25, které bylo na jedné straně umožněno používáním digitálních linek s nízkou chybovostí, na druhé straně používáním protokolů vyšších vrstev, které opravu chyb zahrnují.
Stejně jako X.25 poskytuje Frame Relay také spojovaný mechanismus přenosu. Vytváření spojení se obvykle provádí pomocísignalizace v uživatelském přenosovém kanálu, ale existuje možnost používat i signalizaci samostatným signalizačním kanálem (např. D-kanálem v ISDN).
Hlavní rozdíl mezi Frame Relay a X.25 je přístup k opravám chyb. V Frame Relay neprovádí opakovaný přenos ztracených nebo chybně přenesených datových paketů, ale pouze kontroluje platnost adres a výskyt bitových chyb. Oprava chyb přenosu je přenechána na aplikačních protokolech vyšších vrstev.
Frame Relay umožňuje přizpůsobit pronajímanou šířku pásma jednotlivýmsíťovým aplikacím. Dovoluje proto efektivnější a jednodušší využití často drahé přenosové rychlosti WAN sítí. Pro zajištění redundance sítě může být použitá úplná i částečná vícecestná topologie trvalých virtuálních okruhů.
Při návrhuFrame Relay bylo přihlédnuto požadavku na nízkou chybovost digitálních přenosových systémů, a protoprotokol nepoužívá žádné opravné mechanismy (při nalezení chyby je rámec bez náhrady zahozen). Opravu chyb Frame Relay svěřuje vyšším vrstvám (vizmodel OSI). Technologie Frame Relay poskytuje kontrolu zahlcení ve formě zpráv s oznámením.
Protokol Frame Relay je použit mezi směrovačem zákazníka a přepínačem, který většinou patří poskytovateli služeb. Mezi těmito dvěma zařízeními je vytvořen trvalývirtuální okruh, trvalý proto, že koncové body jsou neustále stejné a virtuální proto, že po celé cestě sítí není použito žádné vyhrazené fyzické připojení. Poskytovatel místo toho naprogramuje své přepínače tak, aby zajistil, že data vstupují do sítě Frame Relay ze serveru A a opouští ji ze serveru B.
Tento princip se v základu podobá klasickému využití pronajaté linky mezi serverem A a B. Skutečnost je však taková, že technologie přepínání paketů s sebou nese další náklady, díky neexistenci vyhrazených fyzických okruhů. To umožňuje poskytovali zařídit flexibilníšířku pásma. Služba Frame Relay vyžaduje zakoupení určité garantované minimální rychlosti přenosuCommitted Information Rate (CIR) pro každý trvalý virtuální okruh. Koncový zákazník může navíc zakoupit hodnotushlukového přenosu, což je maximální rychlost přenosu dat, přičemž poskytovatel negarantuje zvýšení rychlosti nad rámecCIR (záleží na zatížení sítě). V případě překročení této hodnoty je u všech následujících rámců v hlavičce Frame Relay nastavenbit FECN (Forward Explicit Congest Notification), což je bit, který říká, žeCIR byl překročen.
Formát rámců LAPF používaných ve Frame Relay vychází zHDLC a je popsán v doporučení ITU-T Q.922 s četnými odkazy na doporučení ITU-T Q.921.
Mechanismus rozšířených adres z HDLC umožňuje, aby LAPF používalo více než jednobytové adresní pole – LAPF používá 2, 3 nebo 4bytové adresní pole, které obsahuje identifikaci virtuálního okruhuDLCI a jiné řídící informace:
BitC/R určuje, zdali rámec je HDLC příkaz (C) nebo odpověď (R).
Pomocí bitůBECN aFECN signalizuje síť zahlcení virtuálního okruhu odesílateli a příjemci.
Nastavením bituDE signalizuje zařízení ukončující virtuální okruh, že rámec může být zahozen, aby se předešlo zahlcení sítě.
Způsob přenosuIPv4,IPv6 neboPPP datagramů v rámcích Frame Relay je popsán v RFC-1490, RFC-2427 a RFC-1973.
Rychlé přepojování paketů (anglickyFast Packet Switching) umožňuje přenášet velké objemy dat s vysokou přenosovou kapacitou. Jde o koncepci pro rychlý přenos dat, při které se přes jedno fyzické spojení realizuje více virtuálních. FR protokol je zjednodušená forma protokolu vrstvy 2 LAP-D. Pracuje až na 2 Mbit/s. FR koncepce je modifikace X.25 s tím, že je odstraněno HDLC úsekové potvrzování.
Jednou z nevýhod Frame Relay je, že ze své podstaty není schopné podporovat proměnné přenosové profily, o nichž se předpokládá, že budou hrát důležitou roli v budoucích sítích. Pro typické širokopásmové aplikace s různými přenosovými profily je proto FR pouze omezeně použitelné.
V tomto článku byly použitypřeklady textů z článkůFrame Relay na německé Wikipedii aFrame Relay na anglické Wikipedii.
