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►  Aspectos a considear ante la contratación FR

A continuación se explican los aspectos básicos que ha de tener en cuenta en el momento de la contratación del servicio Frame Relay: la topología que tendrá su red privada virtual y los parámetros operacionales de cada uno de los circuitos virtuales permanentes (CVP).

El diseño de la topología de la red es solamente una parte del proceso de configuración del servicio Frame Relay. Además, existen otros parámetros operacionales tales como la velocidad de acceso y la clase de caudal (CIR), siendo importante saber evaluarlos de forma que el servicio demandado se ajuste a las previsiones.

Velocidad de acceso
La velocidad de acceso es la máxima velocidad a la cual los datos pueden ser enviados, y está definida por la velocidad de la línea del circuito entre el usuario y la red. Para otro tipo de servicios esto representa la velocidad máxima a la cual un usuario le está permitido transmitir datos en la red. En cambio, para la red Frame Relay esto simplemente representa la velocidad a la cual los datos son transmitidos hacia la red. Esto permite a los usuarios con tráfico real muy bajo suscribirse a líneas de acceso muy rápidas.

Una de las mayores ventajas que tiene el servicio Frame Relay es su pequeño retardo en el tránsito de los paquetes, pero se ha de cumplir que todas las líneas de la red sean de alta velocidad, incluida la línea de acceso. La red UNO de Telefónica Transmisión de Datos (TTD) tiene el núcleo de red sobre enlaces de 34 Mbit/seg y sus líneas de acceso alcanzan hasta los 1984 Kbit/seg.

Elegir un valor para la velocidad de acceso de un puerto de comunicaciones no es fácil e idealmente requiere un análisis de la estadística del tráfico desde el router, junto con medidas realizadas en la línea utilizando un equipo de monitorización. Normalmente las organizaciones hacen una previsión conservadora de este parámetro para no tener grandes retardos en la red que perjudicarían la interactividad de sus aplicaciones.

  • Clase de Caudal (CIR)

  • Una de las mayores ventajas del servicio Frame Relay es el tratamiento del tráfico a ráfagas del usuario por parte de la red. Como el protocolo no dispone de control de flujo local, los usuarios tienen la posibilidad de enviar tantos datos como requieran hacia la red en cualquier instante de tiempo. El mayor beneficio para el usuario es que las aplicaciones que utilizan la red Frame Relay pueden experimentar una mejora del "throughput" o caudal (porcentaje de información útil respecto a la información de control), debido a que no hay un mecanismo que evite la transmisión de datos en cualquier instante de tiempo.

    El servicio Frame Relay no puede forzar al usuario a que cese la transmisión si los datos que están siendo enviados por el conjunto de los usuarios excede de la capacidad de gestión de la red. Sin embargo, existen mecanismos de control de congestión (serán explicados más adelante) que avisan al usuario de la posible congestión de la red si sus datos continúan transmitiéndose. Si el usuario no hace caso de esa advertencia, la congestión de la red iría en aumento, degradándose sensiblemente el servicio. Para evitar esta situación ha sido desarrollado el concepto CIR (Committed Information Rates).

    El CIR es la velocidad de datos que el usuario espera pasar hacia la red en cualquier momento, pudiendo gestionarse por la red con pocos problemas. Obsérvese que el CIR no tiene relación con la velocidad de acceso de la conexión física. Un usuario podría tener una conexión física operando a 2 Mbit/seg pero con un CIR de sólo 64 Kbit/seg. Esto significa que el promedio de la velocidad de datos del usuario estaría alrededor de los 64 Kbit/seg pero que en las ráfagas de tráfico puede llegar hasta los 2 Mbit/seg.

    Pero, ¿qué ocurre si el usuario desea transmitir por encima del CIR contratado?. Para explicarlo nos ayudaremos de la Figura 1. Ligado al concepto de CIR existen otros parámetros: Bc (Cantidad de datos acordados a transmitir) y EIR (Exceso de tráfico). Todos estos parámetros son definidos para un particular intervalo de medida del CIR, denominado Tc.

    El parámetro Bc representa la máxima cantidad de datos, durante el período Tc, que la red garantiza transportar bajo condiciones normales. El exceso de tráfico, EIR, es la máxima cantidad de datos, durante el período Tc, que el usuario puede sobrepasar a la cantidad de datos acordados a transmitir (Bc).

    Idealmente, el usuario tendría que transmitir en un período Tc una cantidad de bits igual a Bc pero esto ocurre con baja probabilidad porque el usuario es incapaz de enviar exactamente CIR * Tc bits. La naturaleza del tráfico de las redes locales y de otras aplicaciones es de tipo aleatoria y a ráfagas por lo que su control temporal es imposible. Se observa en la figura como las tramas que sobrepasan el límite fijado por la cantidad de datos Bc son marcadas (activando el bit DE) por la red o por el usuario. En caso de problemas de congestión en la red, estas tramas serían las primeras en descartarse, asegurando de esta forma la calidad de servicio que proporciona la red.

  • Control de Congestión

  • El objetivo del control de congestión en Frame Relay es mantener la calidad de servicio especificada para cada circuito virtual. La calidad de servicio se mide en términos de caudal y retardo de las tramas transmitidas.

    Existen dos mecanismos que controlan la congestión en el nivel de acceso: Notificación de congestión y Descarte elegible(DE).

  • Notificación de congestión

  • Los usuarios necesitan saber si en un momento determinado la red puede llegar al estado de congestión. Esta necesidad se satisface en Frame Relay con los bits de notificación de congestión (FECN y BECN). Estos son utilizados por la red para señalizar problemas de congestión de la red, y para solicitar que el usuario baje la transmisión de datos hacia la red. Esta solicitud es opcional, es decir que el usuario la puede tener en cuenta o no. Sin embargo, si el usuario no obedece la notificación es probable que la red descarte los datos enviados. La red puede indicar estado de congestión al usuario en cualquier momento, durante el flujo de datos normal o bien durante los datos a ráfagas. Los bits de notificación de congestión son solamente activados por la red, nunca por el usuario.

  • Descarte elegible (DE)

  • Este es un mecanismo por el cual el usuario, o la red, puede señalizar que ciertas tramas puedan ser descartadas si la red llega al estado de congestión. El bit DE se activa típicamente cuando el usuario está transmitiendo durante los períodos de tráfico a ráfagas. Esto señaliza a la red que estos datos no son parte del CIR y pueden ser descartados si es necesario. Aunque una red Frame Relay puede descartar cualquier trama en cualquier momento, las tramas con el DE activado se descartan antes que las tramas que no lo tienen activado.

    Para evitar la mayor cantidad de descartes de tramas en la red se recurre a la técnica de "buffering" con prioridad en los conmutadores de la red. De esta forma se configura un servicio que proporciona una mayor flexibilidad a la red para soportar situaciones cercanas a la congestión.

  • Elección del CIR

  • CIR y EIR se definen independientemente en cada CVP contratado para cada sentido de transmisión, es decir, el CVP puede ser asimétrico en lo referente a las Clases de Caudal.

    La suma de la Clase de Caudal y el Exceso de Tráfico correspondientes a un CVP sobre una conexión de acceso dada, nunca podrá sobrepasar la velocidad de dicho acceso. El valor de cada una de las Clases de Caudal asignables a un CVP será igual o menor que la menor de las velocidades de las dos interfaces de acceso que constituyen los extremos del CVP.

    El servicio Frame Relay de TTD permite la sobrecontratación, es decir, la suma de los CIR de los distintos CVPs definidos sobre un acceso puede superar el valor de la velocidad física de acceso; en estas condiciones el servicio no puede garantizar simultáneamente el tráfico -CIR- de todos los CVPs, al estar limitado por la velocidad de la línea. El conocimiento del comportamiento del tráfico - simultaneidad del tráfico en los CVPs definidos en dicho acceso- permitirá recomendar este tipo de contratación. Este tipo de contratación constituye una alternativa económica al permitir reducir el número o capacidad de líneas de acceso. Si bien no se establece un límite estricto a la sobrecontratación, se recomienda no superar el 200% de la velocidad del acceso. La red en cualquier caso asegura cada uno de los CIR por separado. En caso de fuerte simultaneidad del tráfico habrá que acudir a contratar una mayor velocidad en el acceso o mayor número de líneas de acceso. Este tipo de contratación también responde a requisitos más exigentes, como puede ser un menor retardo, valor de pico de tráfico admisible, etc.

    Visto el sistema por el cual se rige el servicio Frame Relay, es tentador para los usuarios realizar un contrato con el CIR más bajo posible e intentar enviar la mayoría de sus datos en ráfagas o "bursts". Esto es perfectamente admisible pero el usuario corre el riesgo de que sus datos sean descartados persistentemente por la red debido al perjuicio que ocasiona en el resto de usuarios de la red. En el otro extremo, un usuario puede suscribirse a un CIR mayor que el que exige sus necesidades con lo que incurre en un sobrecoste en sus comunicaciones. El coste más efectivo en Frame Relay se produce cuando el CIR suscrito y la tasa de datos generada por el usuario son parecidas. En general no es posible predecir el CIR de una manera precisa en un primer intento. Una monitorización constante es necesaria para validar el CIR apropiado que necesita el usuario. La elección del CIR viene influenciada también por la naturaleza del tráfico. Las aplicaciones interactivas necesitan un mayor CIR que las aplicaciones que no tienen en el tiempo de respuesta un parámetro crítico.









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