Frame Relay adalah protokol WAN yang beroperasi pada layer pertama dan kedua dari model OSI, dan dapat diimplementasikan pada beberapa jenis interface jaringan. Frame relay adalah teknologi komunikasi berkecepatan tinggi yang telah digunakan pada ribuan jaringan di seluruh dunia untuk menghubungkan LAN, SNA, Internet dan bahkan aplikasi suara/voice.
Frame relay adalah cara mengirimkan informasi melalui wide area network (WAN) yang membagi informasi menjadi frame atau paket. Masing-masing frame mempunyai alamat yang digunakan oleh jaringan untuk menentukan tujuan. Frame-frame akan melewati switch dalam jaringan frame relay dan dikirimkan melalui “virtual circuit” sampai tujuan.
Fitur Frame Relay
Beberapa fitur frame relay adalah sebagai berikut:
- Kecepatan tinggi
- Bandwidth Dinamik
- Performansi yang baik/ Good Performance
- Overhead yang rendah dan kehandalah tinggi (High Reliability)
Perangkat Frame Relay
Sebuah jaringan frame relay terdiri dari “endpoint” (PC, server, komputer host), perangkat akses frame relay (bridge, router, host, frame relay access device/FRAD) dan perangkat jaringan (packet switch, router, multiplexer T1/E1). Perangkat-perangkat tersebut dibagi menjadi dua kategori yang berbeda:
- DTE: Data Terminating Equipment
DTE adalah node, biasanya milik end-user dan perangkat internetworking. Perangkat DTE ini mencakup “endpoint” dan perangkat akses pada jaringan Frame Relay. DTE yang memulai suatu pertukaran informasi.
- DCE: Data Communication Equipment
DCE adalah perangkat “internetworking” pengontrol “carrier”. Perangkat-perangkat ini juga mencakup perangkat akses, teatpi terpusat di sekitar perangkat jaringan. DCE merespon pertukaran informasi yang dimulai oleh perangkat DTE.
Virtual Circuit (VC) Frame Relay
Pengantar Virtual Circuit (VC)
Suatu jaringan frame relay sering digambarkan sebagai awan frame relay (frame relay cloud), karena jaringan frame relay network bukan terdiri dari satu koneksi fisik antara “endpoint” dengan lainnya, melainkan jalur/path logika yang telah didefinisikan dalam jaringan. Jalur ini didasarkan pada konsep virtual circuit (VC). VC adalah dua-arah (two-way), jalur data yang didefinisikan secara software antara dua port yang membentuk saluran khusur (private line) untuk pertukaran informasi dalam jaringan.Terdapat dua tipe virtual circuit (VC):
- Switched Virtual Circuit (SVC)
- Permanent Virtual Circuit (PVC)
Switched Virtual Circuit (SVC)
Switched Virtual Circuits (SVC), adalah koneksi sementara yang digunakan ketika terjadi transfer data antar perangkat DTE melewati jaringan Frame Relay. Terdapat empat status pada sebuah SVC:
Empat status pada SVC :
- Call setup
- Data transfer
- Idling
- Call termination
Status SVC
Call Setup
Call Setup: Dalam status awal memulai komunikasi, virtual circuit (vc) antar dua perangkat DTE Frame Relay terbentuk.
Data Transfer
Data Transfer: Kemudian, data ditransfer antar perangkat DTE melalui virtual circuit (vc).
Idling
Idling: Pada kondisi “idling”, koneksi masih ada dan terbuka, tetapi transfer data telah berhenti.
Call Termination
Call Termination: Setelah koneksi “idle” untuk beberapa perioda waktu tertentu, koneksi antar dua DTE akan diputus.
Permanent Virtual Circuit (PVC)
PVC adalah jalur/path tetap, oleh karena itu tidak dibentuk berdasarkan permintaan atau berdasarkan “call-by-call”. Walaupun jalur aktual melalui jaringan berdasarkan variasi waktu ke waktu (TDM) tetapi “circuit” dari awal ke tujuan tidak akan berubah. PVC adalah koneksi permanen terus menerus seperti “dedicated point-to-point circuit”.
Perbandingan PVC vs SVC
PVC lebih populer karena menyediakan alternatif yang lebih murah dibandingkan “leased line”. Berbeda dengan SVC, PVC tidak pernah putus (disconnect), oleh karena itu, tidak pernah terdapat status “call setup” dan “termination”. Hanya terdapat 2 status :
Format Frame “Frame Relay”
Struktur Frame
Dalam sebuah frame Frame Relay, paket data user tidak berubah, Frame Relay menambahkan header dua-byte pada paket. Struktur frame adalah sebagai berikut:
- Flags – menandakan awal dan akhir sebuah frame
- Address – terdiri dari DCLI (data link connection identifier), Extended Address (EA), C/R, dan “Congestion control information”
- DLCI Value – menunjukkan nilai dari “data link connection identifier”. Terdiri dari 10 bit pertama dari “Address field”/alamat.
- Extended Address (EA) – menunjukkan panjang dari “Address field”, yang panjangnya 2 bytes.
- C/R – Bit yang mengikuti byte DLCI dalam “Address field”. Bit C/R tidak didefinisikan saat ini.
- Congestion Control – Tiga bit yang mengontrol mekanisme pemberitahuan antrian (congestion) Frame Relay.
- Data – terdiri dari data ter-encapsulasi dari “upper layer” yang panjangnya bervariasi.
- FCS – (Frame Check Sequence) terdiri dari informasi untuk meyakinkan keutuhan frame.
Pendeteksi Error pada Frame Relay
Frame Relay menerapkan pendeteksi “error” pada saluran transmisi, tetapi Frame Relay tidak memperbaiki “error”. Jika terdeteksi sebuah “error”, frame akan dibuang (discarded) dari saluran transmisi. Proses seperti ini disebut :
Cyclic redundancy check (CRC)
Cyclic redundancy check (CRC) adalah sebuah skema “error-checking” yang mendeteksi dan membuang data yang rusak (corrupted). Fungsi yang memperbaiki error (Error-correction) (seperti pengiriman kembali/retransmission data) diserahkan pada protokol layer yang lebih tinggi (higher-layer).
Implementasi Frame Relay
Frame Relay dapat digunakan untuk jaringan publik dan jaringan “private” perusahaan atau organisasi.
Jaringan Publik
Pada jaringan publik Frame Relay, “Frame Relay switching equipment” (DCE) berlokasi di kantor pusat (central) perusahaan penyedia jaringan telekomunikasi. Pelanggan hanya membayar biaya berdasarkan pemakain jaringan, dan tidak dibebani administrasi dan pemeliharan perangkat jaringan Frame Relay.
Jaringan “Private”
Pada jaringan “private” Frame Relay, administrasi dan pemeliharaan jaringan adalah tanggungjawab perusahaan (private company). Trafik Frame Relay diteruskan melalui “interface” Frame Relay pada jaringan data. Trafik “Non-Frame Relay” diteruskan ke jasa atau aplikasi yang sesuai (seperti “private branch exchange” [PBX] untuk jasa telepon atau untuk aplikasi “video-teleconferencing”).
CARA KERJA
Frame relay (FR) merupakan protocol WAN yang mempunyai performance tinggi yang bisa memberikan koneksi jaringan WAN sampai 2,048 Mbps (dan bahkan bisa lebih tinggi) ke berbagai belahan dunia. FR menggunakan circuit virtual untuk koneksi site-2 dan memberikan lebar pipa bandwidth berskala yang bisa dijamin (dengan menggunakan apa yang disebut sebagai CIR- committed information rate). FR begitu popular karena penawaran bandwidth yang berskala melalui jalur digital. Dengan menggunakan konfigurasi standard FR akan merupakan cara yang sederhana untuk meminimalkan masalah-masalah jaringan.
Frame relay didesign untuk transmisi digital melalui medium yang sudah handal, yang pada umumnya adalah fiber optic, bandingkan dengan jaringan yang menggunakan X.25 yang pada awalnya didesign untuk jaringan transmisi analog melalui medium yang dianggap tidak handal seperti standard line telephon.
Berikut ini adalah fitur utama dari frame relay:
- Memberikan deteksi error tapi tidak memberikan recovery error.
- Memberikan transfer data sampai 1.54Mbs
- Mempunyai ukuran paket yang bervariable (disebut frame)
- Bisa dipakai sebagai koneksi backbone kepada jaringan LAN
- Bisa dimplementasikan melalui berbagai macam koneksi sambungan (56K, T1, T3)
- Beroperasi pada layer physical dan layer Data link pada model OSI
Saat anda menandatangani kontrak berlangganan jasa frame relay, anda akan diberikan level layanan yang disebut CIR – committed Information Rate. CIR adalah batas jaminan maksimal rate transmisi yang akan anda terima. Jika traffic jaringan rendah, anda bisa mengirim data dengan cepat seakan melebihi batas maksimal CIR. Jika traffic meningkat, prioritas akan diberikan pada data yang datang dari cutomer dengan CIR yang lebih tinggi, dan rate efektifnya akan drop.
Karena frame relay mengasumsikan medium transmisi yang handal, setiap switch melakukan pemeriksaan error tapi tidak recovery error. Sumber error kebanyakan bukan dari kehilangan paket atau data corrupt, akan tetapi dikarenakan mampetnya jaringan karena kepadatan aliran data. Saat traffic meningkat, switch frame relay mulai merontokkan paket untuk mengejar beban jaringan.
Gambaran berikut ini adalah konsep bagaimana data ditransmisikan melalui jaringan frame relay termasuk didalamnya adalah switch frame relay (FR):
- Router membuat koneksi ke switch FR baik langsung maupun lewat CSU/DSU
- Jaringan FR mensimulasikan suatu koneksi “selalu on” dengan PVC
- Router pengirim mulai mengirim data segera tanpa membentuk suatu sesi
- Switch FR melaksanakan pemeriksaan error tapi tidak memperbaiki error tersebut.
- Paket yang corrupt akan di jatuhkan tanpa notifikasi
- Paket akan menjelajah melalu cloud tanpa adanya acknowledgement
- Piranti pengirim dan penerima lah yang akan melakukan koreksi error
- Switch FR akan mulai menjatukan paket jika kemapetan jalur mulai terbentuk
- Kebanjiran atau kemampetan jaringanlah penyebab dari kehilangan paket secara umum pada jaringan frame relay
- Paket akan dihilangkan berdasarkan informasi pada bit Discard Elligable (DE)
- Switch FR mengirim notifikasi Backward explicit congestion notification (BECN) untuk mengisyaratkan menurunkan rate transfer data.
Frame relay menggunakan Data-link Connection Identifier (DLCI) untuk setiap circuit virtual
- Range DLCI ada antara 16 dan 1007
- DLCI mewakili koneksi antara dua piranti FR
- Penyedia layanan FR memerikan DLCI saat vitual circuit di setup
- Setiap DLCI adalah unik pada jaringan local akan tetapi tidak pada jaringan WAN secara keseluruhan.
Local Management Interface (LMI)
LMI merupakan satu set ekstensi management protocol yang mengautomasikan banyak tugas-2 management frame relay. LMI bertanggungjawab untuk memanage koneksi dan melaporkan status koneksi.
- Memelihara link antara router dan switch FR
- Mengumpulkan satus informasi tentang router-2 yang lain dan juga koneksi-2 pada jarinan
- Enable dinamik DLCI assignment melalui support multicasting
- Membuat DLCI berarti secara global untuk jaringan keseluruhan
Router Cisco mendukung tiga macam LMI: Cisco; ANSI; dan Q933a. jika anda menhubungkan router dengan jaringan FR, interface router mempunyai koneksi langsung ke switch FR pada sisi penyedia layanan FR. Walaupun hanya ada satu koneksi fisik antara router dan FR, FR mendukung multiple circuit virtual. Ada dua opsi saat konfigurasi koneksi atau circuit:
- Point-to-point yang mensimulasikan suatu sambungan leased line- suatu sambungan langsung dengan suatu piranti tujuan.
- Multipoint, yang menghubungkan setiap circuit untuk berkomunikasi dengan lebih dari satu piranti tujuan. Circuit yang sama digunakan untuk multiple komunikasi.
Anda bisa mengkonfigurasikan router dengan multi sub-interface yang mengijinkan konfigurasi circuit virtual, yang masing-2 menggunakan parameter konfigurasi yang berbeda.
Saat mengkonfigurasi router untuk koneksi ke frame, nomor DLCI bertindak seperti address pada layer Data link dan layer Physical. Karena frame relay mendukung protocol-2 layer bagian atas, anda perlu mengasosiasikan logical, address tujuan layer network dengan nomor DLCI yang digunakan untuk mencapai address tersebut. Untuk koneksi multiple, anda mempunyai opsi konfigurasi berikut:
- Asosiasikan DLCI secara dynamic dengan protocol inverse-ARP untuk mendapatkan address tujuan secara dynamic yang diasosiasikan dengan DLCI
- Petakan addres secara manual ke DLCI dengan mengidentifikasikan address dari masing-2 piranti tujuan, dan asosiasikan setiap address dengan DLCI. Walaupun banyak yang dikerjakan, hasilnya tidak rentan terhadap error dibandingkan jika menggunakan inverse-ARP.
Jika interface atau sub-interface menggunakan koneksi point-to-point, anda tidak perlu mengasosiasikan address layer network dengan DLCI. Hal ini dikarenakan interface dan DLCI yang bersangkutan hanya mempunyai satu kemungkinan koneksi.
Standard minimum frame relay
Ada banyak standard FR yang berhubungan dengan jenis encapsulasi data-link layer dan fungsi-2 Local Managemeny Interface (LMI) yang digunakan oleh carrier FR modern. Untuk kepentingan organisasi korporasi anda, berikut ini adalah standard minimum FR:
- Jenis koneksi serial yang lebih disukai adalah jenis interface fisik V.35
- Modus IETF pada encapsulasi frame relay seharusnya dgunakan untuk layanan yang baru untuk menjamin bisa saling beroperasi
- Jenis LMI pada modus ANSI seharusnya digunakan untuk semua konfigurasi frame relay baru untuk jaminan saling operasi
- Penggunaan point-to-point sub-interface untuk semua konfigurasi frame relay baru diperlukan untuk meminimalkan masalah koneksi jaringan yang diketahui.
sumber : https://alfredoeblog.wordpress.com/2013/01/04/pengertian-frame-relay/
(maaf mas nyomot materi 😆)
