19/9/2009 - Cisco Frame Relay

Frame Relay

Son zamanlarda çok popüler olan ve hızlı bir WAN enkapsülasyon metodudur. Frame Relay, OSI’ nin Physical ve Data Link katmanlarında tanımlıdır. Frame Relay DTE ve DCE cihazları arasında bir haberleşme arayüzü sağlar.

Frame Relay bağlantı yapılırken bağlanmak istenen iki nokta arasında Permanent Virtual Circuit (PVC) diye adlandırılan sanal bir bağlantı oluştuğu düşünülür. Bu PVC'lerde iki çeşit hız vardır. Bunlardan biri Commited Interface Rate (CIR) ve diğeri Extended Interface Rate (EIR) dir. İkisi arasındaki dark CIR kullanılırken Frame Relay ağda tıkanıklık olsa bile alınan hızdan hiç bir kayıp olmaz ama EIR'da tıkanıklık, sıkışma olduğunda data'lar bekletilir öncelik her zaman CIR'da dır.

PVC mantıksal kanallarının up mı? down mı? olduğunu kontrol etmek amacıyla Local Management Interface (LMI) diye bir protokol kullanılır. Bu protokol Keep Alive mesajları atarak PVC'yi kontrol eder. Türkiye'de Cisco routerları kullanarak Frame Relay bağlantı yapılacaksa LMI tipi Ansi olarak tanımlanmalıdır. Fabrika'dan çıkmış bir Cisco Router'da standart olarak LMI tipi Cisco olarak ayarlıdır. Aşağıdaki komut ile LMI tipini belirleyebiliriz.
router(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

19/9/2009 - Frame Relay Switch

Frame Relay Switch

Frame Relay ağı içerisinde bir çok Frame Relay Switch bulunur ve gönderdiğimiz paket bu switchlerden geçerek gideceği yere ulaşır. Ağ içerisindeki herhangi bir Frame Relay Switch'in arızalanması durumunda paket alternatif switchlerden yolunu bulur ve hedefine ulaşır. Bu nedenle Leased Line gibi kiralık hatlardan daha kullanışlı ve aynı zamanda maliyeti daha düşüktür. Frame Relay'in ATM teknolojisine açık oluşu, Frame Relay - ATM servislerinin birlikte çalıştığı bu servisi cazip kılan diğer bir konudur. Frame Relay Packet Switched (Paket Anahtarlamalı) bir bağlantıdır.

Ethernetlerde fiziksel teslimat adresi olarak MAC kullanılır. Frame Relay Switchler bildiğimiz switchlere benzemezler. Bu nedenle onlarda MAC adresi bulunmaz. MAC adresi yerine yine uniqu (tekil) bir numara olan Data Link Connection Identifier (DLCI) kullanılır.

Router' lar DTE Frame Relay Switch' ler DCE bağlanırlar.

R1, R2' ye paket göndereceginde, Layer 3 paketini bir frame relay başlığı ve kuyruğu arasında enkapsüle ederek gönderir. Bu başlıkta DLCI (Data Link Connection Identifier) adresi vardır, DLCI hangi frame relay' in hangi PVC' yi kullanacağını belirler.

Frame Relay Switch bu paketin içeriğini görmezden gelip sadece Frame Relay başlığını ve kuyruğunu inceleyip R2' ye gönderir.

Not: Frame Relay LAPF başığını kullanır. ISDN ise LAPB başılığını D kanalı ise LAPD başlığını kullanır.

19/9/2009 - Frame Relay Terimleri

Frame Relay Terimleri

Virtual Circuit (VC) Iki uç haberleşme cihazı arasında kurulan sanal devredir. Bu sanal devreler PVC (Permenent Virtual Circuit) veya SVC (Switched Virtual Circuit) olabilir.

Permanent Virtual Circuit (PVC) ( Sürekli Sanal Devre) Kalıcı olarak kurulan bu sanal devreler herzaman aktiftirler. Türkiye de PVC kullanılmaktadır. PVC ' de bu hat sürekli açıktır bu nedenle PVC kullanıldığında hat ücretlendirmesi sabit bir kiradan ibarettir

Switched Virtual Circuit (SVC) ( Anahtarlamalı Sanal Devre) Her bağlantı kurulduğunda geçici olarak oluşturulur ve bağlantı sonlandığında bu sanal devre koparılır. SVC de ise data gönderileceği zaman hat açılır ve kullanılan bandwith ile doğru orantılı ücretlendirme yapılır

PVC' de iki çeşit hız vardır. Bunlardan biri Commited Interface Rate (CIR) ve diğeri Extended Interface Rate (EIR) dir.

Committed Information Rate (CIR) Garanti edilen minimum band genişliği. Müşterilerin ne kadar Bandwidth kullanacağını belirler.

EIR ise bize Servis Sağlayıcı tarafından garanti edilemeyen hızdır yani o an için yoğunlukla doğru orantılı olarak hat hızımız ortaya çıkar.

Data Link Connection Identifier (DLCI) Servis sağlayıcı tarafından atanır ve DTE cihazlar ile Frame Relay switch arasında kurulan sanal devreyi tanımlar.

CIR, EIR'dan daha pahallıdır. CIR' da Frame Relay ağda tıkanıklık olsa bile alınan hızdan hiç bir kayıp olmaz ama EIR'da tıkanıklık, sıkışma olduğunda data'lar bekletilir öncelik her zaman CIR'da dır.

Inverse Address Resolution Protocol (Inverse ARP) TCP/IP’deki ARP’nin fonksiyonu ile aynı işlevi yerine getirir. Network katmanındaki IP adresinden DLCI adresine çözümleme işlemini yapar.

ACCESS LINE: Bu modem ile frame relay omurgasına (Dte ve Dce arası) bağlanırken kullanılan hatta verilen isimdir. Access line da ise PVC mantıksal kanallarının durumunu kontrol etmek amacıyla Local Management Interface (LMI) protokol’ ü kullanılır.

Local Management Interface (LMI) Frame-Relay işaretleşme standardıdır. Dte ve Dce arasında durum mesajlarının ve hattaki problemlerin bildirilmesi. Bu protokol Keep Alive mesajları atarak PVC'yi kontrol eder.

Forward Explicit Congestion Notification (FECN) Frame Relay switch tarafından kullanılır ve hedef cihaz’a network üzerinde tıkanıklık olduğunu bildirir.

Backword Explicit Congestion Notification (BECN) Frame Relay switch tarafından kullanılır ve kaynak cihaz’a network üzerinde tıkanıklık olduğunu bildirir.

19/9/2009 - Frame Relay Konfigurasyonu

Frame Relay Konfigurasyonu

Cisco router’lar üzerinde Frame Relay’ı konfigüre etmeye ilk önce router’ın interface’lerinde kullanılacak enkapsülasyon tipini belirleyerek başlayalım. Tanımlanabilecek enkapsülasyon türü iki’dir; Cisco ve IETF (Internet Engineering Task Force). Varsayılan enkapsülasyon türü Cisco’dur. Eğer farklı iki firmanın cihazları kullanılıyorsa o zaman IETF tipini kullanabilirsiniz. Router üzerinde enkapsülasyon türünü belirtmek için “encapsulation frame-relay” komutunu interface konfigürasyon modundayken kullanmalısınız.

RouterA(config-if)#encapsulation frame-relay

Bunun haricinde router’in interface’lerinde tanımlanması gereken diğer bir şey’de LMI tipidir. Kullanılabilecek LMI tipleri şunlardır;

- Cisco (varsayılan) (Bu cisco bir router üzerinde default olarak tanımlanan LMI çeşididir.)
- ANSI (Amerika normudur.)
- q993a(ITU-T) (Avrupa normudur.)

Router’ın interface’ine hangi lmi tipini kullanacağı ise “frame-relay lmi-type” komutunu interface konfigürasyon modunda kullanarak bildiriyoruz.
RouterA(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

IOS version 11.2 ve sonrasını çalıştıran router’lar kullanılan LMI tipini otomatik olarak algılarlar ve konfigürasyonu bu tipe göre ayarlarlar.Bu özellik autosense olarak adlandırılır.

19/9/2009 - Frame Relay Ağlar

Frame Relay Ağlar

Full Mesh : Her site için bir PVC Tanımlanır

Paritcal Mesh : Her site arasında doğrudan PVC yoktur, Aşağıda ki Örnekte ki gibi R1 ile R2 - R3 - R4 arasında PVC tanımlanırsa R1 ; R2 - R3 - R4 ile doğrudan iletişim kurabilir. R2 - R3 - R4 kendi aralarında iletişim kurmak istenirse R1 üzerinden olur. Bu durum trafik az olduğunda bir sorun oluşturmaz.

Hybrid (Paritcal-Mesh) Ağlar : Bu networkte hem Mesh hemde Paritcal network mevcuttur.

Frame Relay Point To Point Konfigürasyonu - Configuration

Frame Relay de routerlarımızın gerçek interfaceleri ile değil bu interfacelere bağlı olan subinterfaceler kullanılır ve bizde yapacağımız konfigürasyonu bu doğrultuda gerçekleştireceğiz. Aşağıda ki örnekte R1 diger Router' lara (R2, R3, R4) Point To Point (PPP) bağlı olacak şekilde DLCI' lar verilmiştir.

R1 Konfigürasyonu

R1(config)#interface s0/0/0
R1(config-if)#no ip address
R1(config-if)#No Shutdown
R1(config-if)#encapsulation frame-relay
R1(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

no ip address: Bu komudu kullanmamın sebebi sizlere daha önce bahsettiğim subinterface kullanmamdır. Bu interface i kullanmayacağımdan dolayı IP tanımlamamada gerek yoktur.
no shutdown: Bu interface in açılmasını sağlar.
encapsulation frame-relay: Bu ise artık Layer 2 de frame relay kullanılacağının söylendiği yerdir.
Yukarıda LMI olarak “ansi” yi seçmemin nedeni Türkiye de kullanılan LMI type olmasıdır.

Router' ın subinterface lerin konfigürasyonu

R1(config)#interface s0/0/0.1 point-to-point
R1(config-subif)#ip address 140.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 52

R1(config)#interface s0/0/0.2 point-to-point
R1(config-subif)#ip address 140.1.2.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 53

R1(config-if)#interface s0/0/0.3 point-to-point
R1(config-subif)#ip address 140.1.3.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#frame-relay interface dlci 53

Bu noktaya geldikten sonra yukarıda en son satırda yazılmış olan komuda dikkat edildiğinde karşımıza bu sefer “DLCI” çıktı. DLCI, frame relay için Layer 2 bilgisidir. Bunu daha kısa ve anlaşılır şekilde açıklamak gerekirse ethernet teknolojisi için MAC Addresi ne ise frame relay için DLCI o dur. Ayrıca DLCI kafamıza göre verebileceğimiz bir rakam veya değer değildir. Bunu bize bu hizmeti verecek kurum kimse o verilecektir.

Bizim aynı zamanda router ın LAN için default gateway olabilmesi için gerekli olan fastethernet ine LAN nin subnetinde bir IP tanımlanması gerekmektedir..

Not: Burda Inverse ARP çalışmaz çünkü DLCI' lar elle girilmiştir. Konfigurasyonda DLCI' lar girilmemiş olsaydı Inverse ARP etkin duruma gelirdi ve Route tablosuna bakılarak DLCI' lar görülürdü.

R2 Konfigürasyonu

R2(config)#interface s0/0/0
R2(config-if)#no ip address
R2(config-if)#No Shutdown
R2(config-if)#encapsulation frame-relay
R2(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

R2(config)#interface s0/0/0.1 point-to-point
R2(config-subif)#ip address 140.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-subif)#frame-relay interface-dlci 51

R3 ve R4 Konfigürasyonu ise R2' de olduğu gibi benzer şekilde yapılır.

Not: Bu Konfigürasyonlara birde yönlendirme Protokollerinden biri konfigurasyona dahil edilir.

Hybrid Network

NBMA (Non-Broadcast MultiAccess). Multiaccess bir haberleşme gerçekleştiriyor olduğunuzda bağlı bulunduğunuz bir network te oluşturulan broadcast paketi bağlı olunan diğer bir network e geçemez. İşte bu özelliğinden dolayı frame relay NBMA dir.

Router R5

R1(config)#interface s0/0/0
R1(config-if)#no ip address
R1(config-if)#No Shutdown
R1(config-if)#encapsulation frame-relay
R1(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

R1(config-if)#interface s0/0/0.1 multipoint
R1(config-subif)#ip address 140.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 502
R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 503

R1(config-subif)#interface s0/0/0.2 point-to-point
R1(config-subif)#ip address 140.1.2.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 504

R1(config-subif)#interface s0/0/0.3 point-to-point
R1(config-subif)#ip address 140.1.3.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#frame-relay interface dlci 505

Router R2

R2(config)#interface s0/0/0
R2(config-if)#no ip address
R2(config-if)#No Shutdown
R2(config-if)#encapsulation frame-relay
R2(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

R2(config-if)#interface s0/0/0.1 multipoint
R2(config-subif)#ip address 140.1.1.2 255.255.255.0
R2(config-subif)#frame-relay interface-dlci 501
R2(config-subif)#frame-relay interface-dlci 503

Router R3

R3(config)#interface s0/0/0
R3(config-if)#no ip address
R3(config-if)#No Shutdown
R3(config-if)#encapsulation frame-relay
R3(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

R3(config-if)#interface s0/0/0.1 multipoint
R3(config-subif)#ip address 140.1.1.3 255.255.255.0
R3(config-subif)#frame-relay interface-dlci 501
R3(config-subif)#frame-relay interface-dlci 502

Router R4

R4(config)#interface s0/0/0
R4(config-if)#no ip address
R4(config-if)#No Shutdown
R4(config-if)#encapsulation frame-relay
R4(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

R4(config-if)#interface s0/0/0.1 point-to-point
R4(config-subif)#ip address 140.1.2.4 255.255.255.0
R4(config-subif)#frame-relay interface-dlci 501

Router R5

R5(config)#interface s0/0/0
R5(config-if)#no ip address
R5(config-if)#No Shutdown
R5(config-if)#encapsulation frame-relay
R5(config-if)#frame-relay lmi-type ansi

R5(config-if)#interface s0/0/0.1 point-to-point
R5(config-subif)#ip address 140.1.3.5 255.255.255.0
R5(config-subif)#frame-relay interface-dlci 501

Not: Bu Konfigürasyonlara birde yönlendirme Protokollerinden biri konfigurasyona dahil edilir.

Not: Frame Relay Star Topolojiye benzer yani Hub and Spoke; Non.Broadcast Multi-Access denir. Sub interface de PPP kullanılırsa Split Horizon' u Non.Broadcast Multi-access önler, No Split Horizon komutuda kullanılabilir.