Frame Relay

Frame relay merupakan cara mengirimkan informasi melalui wide area network yang membagi informasi menjadi frame atau paket. Masing – masing frame mempunyai alamat yang digunakan jaringan untuk menentukan tujuan. Frame – frame tersebut akan melawati switch dalam jaringan frame relay dan dikirimkan melalui “virtual circuit” sampai tujuan. Atau dapat juga diartikan protokol packet-switching yang menghubungkan perangkat-perangkat telekomunikasi pada satu Wide Area Network (WAN).

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)

Format Frame Relay terdiri atas : 

• Flags : Membatasi awal dan akhir suatu frame. Nilai field ini selalu sama dan dinyatakan dengan bilangan hexadesimal 7E atau 0111 1110 dalam format biner. Untuk mematikan bilangan tersebut tidak muncul pada bagian frame lainnya, digunakan prosedur Bit-stuffing dan Bit-destuffing

• Address : Data Link Connection Identifier (DLCI), Extended Address (EA), C/R, FECN (Forward Explicit Congestion Notification), BECN (Backward Explicit Congestion Notification), Discard Eligibility.

• Data : Terdiri dari data pada layer di atasnya yang dienkapsulasi. Tiap frame yang panjangnya bervariasi ini dapat mencapai hingga 4096 oktet.

• Frame Check Sequence : Bertujuan untuk memastikan integritas data yang ditransmisikan. nilai ini dihitung perangkat sumber dan diverifikasi oleh penerima.

Prinsip kerja Frame Relay, antara lain :

Aliran data pada dasarnya pengarahannya berbasis pada header yang memuat DLCI, yang mendeskripsikan tujuan frame-nya. Jika jaringan mempunyai masalah dalam menangani sebuah frame, baik yang disebabkan oleh kesalahan jaringan atau kemacetan secara praktis ia akan membuang frame tersebut.

• Frame Relay membutuhkan jaringan dengan laju kesalahan yang rendah (low error rate) untuk mencapai kinerja yang baik. Jaringannya tidak mempunyai kemampuan untuk mengoreksi kesalahan, maka Frame Relay tergantung pada protokol-protokol pada lapisan yang lebih tinggi di dalam piranti-piranti pengguna yang memiliki kecerdasan untuk memulihkannya dengan mentransmisikan ulang frame-frame yang hilang.

• Pemulihan kesalahan oleh protokol-protokol lapisan yang lebih tinggi, walaupun itu otomatis dan andal, adalah tidak ekonomis dipandang dari sudut penundaan pemrosesan dan lebarpita. Maka mau tidak mau jaringannya harus meminimumkan terjadinya pembuangan frame.

Gambaran berikut ini adalah konsep bagaimana data ditransmisikan melalui jaringan frame relay:

1.       Router membuat koneksi ke switch frame relay baik langsung maupun lewat  CSU/DSU

2.      Jaringan Frame relay mensimulasikan suatu koneksi “selalu on” dengan PVC

3.      Outer pengirim mulai mengirim data segera tanpa membentuk suatu sesi

4.      Switch frame relay melaksanakan pemeriksaan error tapi tidak memperbaiki error tersebut.

5.      Paket yang corrupt akan di jatuhkan tanpa notifikasi

6.      Paket akan menjelajah melalu cloud frame relay tanpa adanya acknowledgement

7.      Piranti pengirim dan penerima lah yang akan melakukan koreksi error

8.      Switch frame relay akan mulai menjatukan paket jika kemapetan jalur mulai terbentuk

9.      Kebanjiran atau kemampetan jaringanlah penyebab dari kehilangan paket secara umum

pada jaringan frame relay

10.   Paket akan dihilangkan berdasarkan informasi pada bit Discard Elligable (DE)

11.  Switch frame relay mengirim notifikasi Backward explicit congestion notification (BECN) untuk mengisyaratkan menurunkan rate transfer data.

Frame relay service

Frame relay service atau yang biasa disingkat menjadi 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 penting 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, yaitu :

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 pada 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.

Kontrol Cengestion

Untuk memenuhi kebutuhan kecepatan data customer, digunakan field informasi congestion. Field informasi congestion (suatu kejadian dalam jaringan dimana paket-paket yang dipancarkan lewat jaringan mendekati paket yang menangani kapasitas jaringan) dicatat selagi terjadi masalah congestion saat frame dalam perjalanan.

Field informasi congestion mengandung discard eligibility (DE) flad, yang diset pada frame yang akan dikorbankan ketika terjadi overload. Flag DE untuk paket diset ketika kecepatan data di dalam jaringan melebihi harga CIR subscriber. Frame tersebut merupakan bagian dari burst kecepatan tinggi, dan memiliki prioritas rendah dibandingkan frame-frame lainnya. Peralatan end user juga mengeset DE flag jika mengetahui bahwa frame tersebut bukan frame yang esensial (antara lain pesan pada manajemen jaringan).

Jaringan menjaga track dari masalah congestion dengan mengeset satu dari dua explicit congestion bits :forward explicit congestion notification (FECN) dan backward explicit congestion notification (BECN). Bit-bit ini memberitahukan kepada penerima dan pengirim pada ujung-ujung koneksi, masing-masing, untuk mempersempit kecepatan trafik frame. Karena explicit notification hanya berupa pemberitahuan (advisory), ini bisa diabaikan.

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.

Keuntungan lainnya, ialah 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.

dipost oleh Hedi Hilmansyah