제 17장 프레임 릴레이(Frame Relay)

17.1 개요

* 프레임 릴레이 네트워크는 고속의 데이터 서비스 제공을 목표로 한다. 고 속의 전달 기능을 위해 네트워크는 단지 물리 계층과 데이터링크 계층만 으로 구성되며 네트워크 계층의 기능은 종단의 호스트가 담당한다. 따라 서, 네트워크는 네트워크 계층의 처리 부담을 덜게 되어 데이터 처리의 고속화가 실현된다.

* 또 하나의, 고속화를 위한 전략은 광 선로와 같은 매우 신뢰적인 전송 매 체를 사용하여 네트워크 내의 각 노드에서 오류 처리 기능을 수행하지 않 게 한 것이다. 각 노드는 수신한 프레임에 대하여 오류 처리를 하지 않으 므로 프레임 전체를 수신한 후 저장할 필요 없이 수신하는 대로 프레임을 전달하게 된다. 이러한 동작은 고 속의 데이터 전달을 가능하게 한다.

* 즉, 네트워크는 전달에 필요한 최소한의 기능만을 수행하고 나머지는 종 단 장치에 일임함으로서 네트워크의 스루풋을 향상시킨다는 개념이다.

* X.25와 비슷하게 하나의 물리적 전송 선로에 다수의 논리적 연결을 설정 하여 효율적인 대역폭 할당을 도모한다.

* 연결지향형 서비스를 지원하며 두 가지 형태의 연결 형태, SVC(Switched Virtual Circuit)와 PVC(Permanent Virtual Circuit)를 지원한다.

17.2 프로토콜 구조

* [그림 17.1]과 같이 사용자 데이터를 전달하는 사용자(U) 평면(plane)과 호 설정 과정을 다루는 제어(C) 평면으로 분류하여 정의된다.

* 물리 계층 인터페이스로는 다음의 것이 지원된다.[그림 17.2]

# V.35혹은 RS-449 : T1 다중화 장치에 연결된 브릿지나 라우터간의 연 결용

# HSSI(High Speed Serial Interface) : DS-3급 속도로 브릿지나 라우터 연결용

# ISDN B 채널

# T1 CSU

* [그림 17.2]에서 FRAD(Frame Assembler Disassembler)는 X.25의 PAD 와 비슷한 장치로 프레임릴레이 트래픽이 아닌 상이한 트래픽을 수용하여 프레임 릴레이 네트워크의 계층 2 프레임으로 변환하는 기능을 수행한다. 상이한 트래픽으로는 X.25와 같은 패킷 데이터, SDLC 트래픽, 비동기 터 미널의 트래픽 등이다.

* 데이터 링크 계층 프로토콜은 LAP-F core와 프레임 서브 계층으로 구성 된다. LAP-F는 ISDN의 프레임 모드 베어러 서비스용 데이터 링크 표준 이다. LAP-F Core(Link Access Procedure F-Core) 는 ANSI T1.618- 1991에서 정의되며 LAP-F에서 흐름 제어나 오류 제어 기능이 삭제된 단 순화된 프로토콜이다.

* [그림 17.3]은 프레임 서브 계층에서 다중화 기능을 수행함을 나타낸다. X.25와 마찬가지로 하나의 물리적 선로에 다수의 논리적 연결이 설정되며 그 논리적 연결의 구별은 DLCI(Datalink Control Identifier)로 이루어진다.

17.3 프레임 형태

* 프레임 구조가 [그림 17.4]에 나타나 있다.

* Flag는 프레임의 경계를 나타내는 특수한 비트 열 01111110 이다. 이러한 비트 열이 시작 플래그와 종료 플래그 사이에 나타나지 않게 하기 위해 5 개의 연속적인 1비트 다음에 0을 삽입한다.

* DLCI는 X.25의 LCN(Logical Channel Number)와 같이 하나의 논리적 연 결을 규정한다. 동일한 논리적 연결상의 프레임은 동일한 DLCI를 사용한 다.

* EA는 2바이트 이상의 주소 필드를 사용할 때 사용하는 비트로 0으로 세 트 되면 또 다른 주소 바이트가 뒤따름을 나타내고 1인 경우는 마지막 주 소를 의미한다.

* DE는 congestion 제어와 관련된 비트로 1로 세트 되면 다른 프레임에 비 해 우선적으로 네트워크 내에서 폐기되어야 함을 나타낸다.

* BECN은 네트워크에 의해 1로 세트되어 송신 호스트에게 송신 호스트의 프레임이 congested path를 통과하고 있음을 알리는데 사용된다. 이를 수 신한 송신 호스트는 congestion 상황을 개선하기 위해 프레임의 전송을 줄여야 한다.

* FECN은 수신 호스트에게 지금 수신하고 있는 프레임이 congested 된 영 역을 지나쳐왔음을 알리는데 사용된다. 이를 수신한 수신 호스트는 자신 의 송신 프레임을 줄여 congestion 상황을 개선한다.[그림 17.5]

* FCS는 플래그와 FCS를 제외한 부분에 발생되는 전송 에러를 검출하는데 사용된다.

17.4 네트워크 구성

* 프레임 릴레이 스위치간 링크(트렁크)의 속도는 T-1, E-1, T-3, E-3, SONET등이다.

* 스위치는 DLCI를 기반으로 스위칭 기능을 수행한다.[그림 17.6]

* 스위치는 단지 프레임을 전달하는 기능만으로 한정되어 프레임의 목적지 까지의 전달을 보장할 수 없고 프레임이 네트워크 내에서 손실된 경우 이 를 송신 호스트에 알리는 기능도 없다. 따라서, 이와 같이 기능이 제한된 네트워크를 통해 유용한 데이터 서비스를 하기 위해서는 호스트(단말)에 요류 정정 및 재전송과 같은 기능이 실현되어야 한다.