Frame Relay Service

FRS merupakan data-only service. Service ini hanya diperuntukkan bursty data traffic, dan tidak menyediakan fasilitas untuk time-sensitive real-time traffic seperti video atau suara. Dua term yang perlu diketahui consumer adalah committed information rate (CIR), yaitu jaminan data rata-rata yang dikontrak, dan committed burst size (CBS, juga dinotasikan dengan Bc), jumlah bit maksimum yang dapat ditransfer selama interval waktu T. Relasi antara besaran-besaran tersebut

Sebagai contoh, CIR 128 kbps dan CBS 512 kilobits, T adalah 512 dibagi 128 yaitu 4 detik. Ini berarti jaringan dijamin untuk transfer data 512 kilobit pada selang waktu 4 detik . Ketika membeli FRS, diperlukan seleksi hati-hati pada harga CIR dan CBS yang menghasilkan harga T cukup besar untuk meng-cover kondisi burst terburuk. Bagaimanapun, faktor lain masuk kepada persamaan di atas, memperbolehkan transfer data melebihi CBS. Faktor tersebut ialah excess burst size (EBS, juga dinotasikan dengan Be). Jika terjadi congestion pada jaringan, consumer dijamin mendapatkan performansi sesuai dengan CIR dan CBS yang dipesan. Jika jaringan tidak terjadi congestion, consumer dapat melakukan transfer data hingga Bc + Be bytes per detik. Pada contoh di atas, dengan CBS 512 kbps dan EBS 256 kb, diperbolehkan transfer data 768 kb ketika jaringan tidak congested.

ARSITEKTUR FRAME RELAY

Inti dari FRS adalah packet yang dikirimkan, disebut juga frame. Masing-masing frame memiliki header fix dan payload yang besarnya variabel. Tidak seperti paket LAN, frame ini tidak mengandung alamat sumber / tujuan. Ini karena sumber dan tujuan dispesifikasikan untuk koneksi saat waktu instalasi (untuk PVC) / selama call setup (untuk SVC). Hasilnya adalah DLCI yang mengidentifikasikan VC yang diasosiasikan dengan koneksi. Frame Check Sequence dihitung ketika frame dibuat, dan diinjeksikan ke network interface. FCS ini di cek setiap hop di jaringan FRS, dan jika dideteksi kesalahan, frame dibuang.

Kontrol Cengestion

Untuk memenuhi kebutuhan kecepatan data customer, digunakan field informasi congestion. Field informasi congestion dicatat selagi terjadi masalah congestion saat frame dalam perjalanan. Field informasi congestion mengandung discard eligibility (DE) flad, diset pada frame yang dikorbankan ketika terjadi overload. Flag DE untuk paket diset ketika kecepatan data dalam jaringan melebihi harga CIR subscriber. Frame tersebut merupakan bagian burst kecepatan tinggi, dan memiliki prioritas rendah dibandingkan frame lainnya. Peralatan end user juga mengeset DE flag jika mengetahui bahwa frame tersebut bukan frame yang esensial. Jaringan menjaga track dari masalah congestion dengan mengeset satu dari dua explicit congestion bits:

- forward explicit congestion notification (FECN)
- backward explicit congestion notification (BECN)

Interkoneksi LAN menggunakan Frame Relay Service

FRS memiliki banyak kegunaan untuk teknologi interkoneksi LAN. Pertama keuntungan tradisional dari packet switching pada FRS, koneksi fisik jaringan tunggal memotong pembiayaan hardware dan jalur, bandwidth on-demand mensupport pola traffic yang bursty, dan proses charges hanya terjadi saat proses transfer data.
Kedua, frame informasi yang besarnya variabel dapat mengakomodasi berbagai jenis embedded paket LAN, seperti tampak pada gambar di bawah. Ini merupakan keuntungan dari FRS yang bisa digunakan sebagai bridges atau router.

=======================
Header
Payload (hingga 8000 bytes)
Trailer
x.25 packet
Token ring media access control
Ethernet media access control
SNA logical link control
TCP/IP logical link control
=======================
Gambar 2. FRS dapat membawa embedded protocols

Keuntungan lainnya, FRS tidak sensitif terhadap jarak, sehingga cocok untuk koneksi metropolitan. Sepanjang semua node termasuk ke dalam satu cloud, tidak ada inter-exchange carriers dimasukkan ke dalam biaya jalur dan biayanya murni tergantung pada bandwidth. Pertimbangan primer pemesanan FRS adalah payload maksimum dan harga CIR/CBS. Harus diyakinkan bahwa maksimum payload yang disupport dapat mengakomodasi paket terbesar pada jaringan LAN yang ingin dikoneksikan.

CIR harus dipilih dengan harga yang sudah ditoleransi dengan suatu margin tertentu, setelah dilakukan pengukuran kecepatan traffic koneksi. Jadi, jika rata-rata aliran traffic 220 kbps, CIR bisa dipiih 256 kbps yang akan mencegah penolakan karena congestion traffic yang biasanya melebihi harga rata-rata ini.
CBS bisa dipilih untuk harga konservatif, jika dilakukan pengukuran yang menghasilkan burst maksimum 900 kilobits pada dua hingga tiga detik interval, harga CBS bisa dipilih 1000 kilobits yang akan meyakinkan bahwa perubahan traffic tidak menimbulkan congestion pada traffic.
Servis transport lokal - channel yang menghubungkan interface jaringan dengan FRS switch - harus dipilih yang bisa memenuhi perpindahan carrier lokal (local exchange carrier). Link digital harus cukup kapasitasnya untuk menangani maksimum traffic.
Frame Relay adalah protokol packet-switching yang menghubungkan perangkat telekomunikasi pada satu Wide Area Network (WAN). Protokol ini bekerja pada lapisan Fisik dan Data Link pada model referensi OSI. Protokol Frame Relay menggunakan struktur Frame yang menyerupai LAPD, perbedaannya adalah Frame Header pada LAPD digantikan oleh field header sebesar 2 bita pada Frame Relay.

Keuntungan Frame Relay
Frame Relay menawarkan alternatif bagi teknologi Sirkuit Sewa lain seperti jaringan X.25 dan sirkuit Sewa biasa. Kunci positif teknologi ini adalah:
- Sirkuit Virtual hanya menggunakan lebar pita saat ada data lewat di dalamnya.
- Kehandalan saluran komunikasi dan peningkatan kemampuan penanganan error pada perangkat telekomunikasi memungkinkan protokol Frame Relay untuk mengacuhkan Frame bermasalah (error) sehingga mengurangi data yang sebelumnya diperlukan untuk memproses penanganan error.

Standarisasi Frame Relay
Proposal awal mengenai teknologi Frame Relay sudah diajukan ke CCITT tahun 1984, namun perkembangannya tidak signifikan karena kurangnya interoperasi dan standarisasi dalam teknologi ini. Perkembangan teknologi ini dimulai di saat Cisco, Digital Equipment Corporation (DEC), Northern Telecom, dan StrataCom membentuk suatu konsorsium yang berusaha mengembangkan frame relay. Selain membahas dasar-dasar protokol Frame Relay dari CCITT, konsorsium ini mengembangkan kemampuan protokol ini untuk berinteroperasi pada jaringan lebih rumit. Kemampuan ini di kemudian hari disebut Local Management Interface (LMI).

Format Frame Relay

Struktur Frame pada Frame Relay

Format Frame Relay terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut:
a. Flags
Membatasi awal dan akhir frame. Nilai field ini selalu sama dan dinyatakan dengan bilangan hexadesimal 7E atau 0111 1110 dalam format biner.
b. Address
Terdiri dari beberapa informasi:
1. Data Link Connection Identifier (DLCI), bagian pokok dari header Frame Relay dan merepresentasikan koneksi virtual antara DTE dan Switch Frame Relay.
2. Extended Address (EA), menambah kemungkinan pengalamatan transmisi data dengan menambahkan 1 bit untuk pengalamatan
3. C/R, menentukan apakah frame ini termasuk dalam kategori Perintah (Command) atau Tanggapan (Response)
4. FECN (Forward Explicit Congestion Notification), indikasi jumlah frame yang dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan tujuan
5. BECN (Backward Explicit Congestion Notification), indikasi jumlah frame yang mengarah ke switch FR tersebut tetapi dibuang karena terjadinya kongesti di jaringan asal
6. Discard Eligibility, menandai frame yang dapat dibuang jika terjadi kongesti di jaringan
c. Data
Terdiri dari data pada layer di atasnya yang dienkapsulasi. Tiap frame yang panjangnya bervariasi ini dapat mencapai hingga 4096 oktet.
d. Frame Check Sequence
Bertujuan untuk memastikan integritas data yang ditransmisikan. nilai ini dihitung perangkat sumber dan diverifikasi oleh penerima.
e. Sirkuit Virtual

2 jenis sirkuit dalam Frame Relay: Switched Virtual Circuit dan Permanent Virtual Circuit

Frame pada Frame Relay dikirimkan ke tujuannya dengan menggunakan sirkit virtual (jalur logikal dalam jaringan). Sirkit Virtual ini bisa berupa Sirkit Virtual Permanen (Permanent Virtual Circuit / PVC), atau Sirkit Virtual Switch (Switched Virtual Circuit / SVC).
f. Permanent Virtual Circuit (PVC)
PVC adalah koneksi yang terbentuk untuk menghubungkan 2 peralatan terus menerus tanpa memperhitungkan apakah sedang ada komunikasi data yang terjadi dalam sirkuit tersebut. PVC tidak memerlukan proses pembangunan panggilan seperti pada SVC dan memiliki 2 status kerja:
1. Data Transfer, pengiriman data sedang terjadi dalam sirkit
2. Idle, koneksi antar titik masih aktif tapi tidak ada data yang dikirimkan dalam sirkit
g. Switched Virtual Circuit (SVC)
SVC adalah koneksi sementara yang terbentuk hanya pada kondisi dimana pengiriman data berlangsung. Status-status dalam koneksi ini adalah:
1. Call Setup, hubungan antar perangkat sedang dibangun
2. Data Transfer, data dikirimkan antar perangkat dalam sirkit virtual yang telah dibangun
3. Idle, ada koneksi aktif yang telah terbentuk, tetapi tidak ada data yang lewat di dalamnya
4. Call Termination, pemutusan hubungan antar perangkat, terjadi saat waktu idle melebihi patokan yang ditentukan