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© 2015 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential CCNA R&S Gilberto Carrión B. 1 Capítulo 04: Frame Relay Conectando Redes Ing. CCNA R&S Gilberto Carrión Barco [email protected]
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© 2015 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco ConfidentialCCNA R&S Gilberto Carrión B. 1
Capítulo 04: Frame Relay
Conectando RedesIng. CCNA R&S Gilberto Carrión Barco
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Capítulo 04
4.1 Introducción a Frame Relay
4.2 Configurar de Frame Relay
4.3 Resolución de problemas de conectividad
4.4 Resumen
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Capítulo 04: Objetivos
© 2015 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco ConfidentialCCNA R&S Gilberto Carrión B. 4
4.1 Introducción a Frame
Relay
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Beneficios de Frame Relay
Introducción a la tecnología Frame Relay
En las líneas arrendadas, los clientes pagan por una capacidad fija.
Sin embargo, el tráfico WAN suele variar, y parte de la capacidad
queda sin utilizar.
Además, cada punto final necesita una interfaz física separada en el
router, lo que aumenta los costes de equipamiento. cualquier cambio
en la línea arrendada requiere que el personal de la empresa
prestadora de servicios visite el sitio.
Frame Relay es un protocolo WAN de alto rendimiento que funciona
en las capas física y de enlace de datos del modelo de referencia OSI.
Frame Relay sólo requiere un único circuito de acceso al proveedor
Frame Relay para comunicarse con otros sitios relacionados con el
mismo proveedor.
La capacidad entre dos sitios puede variar.
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Beneficios de Frame Relay
Introducción a la tecnología Frame Relay
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Beneficios de Frame Relay
Beneficios de la tecnología WAN Frame Relay
Con la llegada de los
servicios de banda
ancha como DSL y
cable módem, WAN
Ethernet, VPN y
MPLS, Frame Relay
se convirtió en una
solución menos
adecuada para acceder
a la WAN.
Frame Relay proporciona
un mayor ancho de
banda, fiabilidad y
menor costo con respecto
a las líneas arrendadas.
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Beneficios de Frame Relay
Requisitos de la línea dedicada
El diseño de línea
arrendada
también limita la
flexibilidad.
A menos que los
circuitos ya estén
instalados, la
conexión de
nuevos sitios
normalmente
requiere nuevas
instalaciones de
circuitos, e
implementarlo
lleva mucho
tiempo.
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Beneficios de Frame Relay
Rentabilidad y flexibilidad con Frame Relay
Con líneas dedicadas, los
clientes pagan por una conexión
de extremo a extremo, que
incluye el bucle local y el enlace
de red.
Con Frame Relay, los clientes
sólo pagan por el bucle local y
por el ancho de banda, que
compran a su proveedor de red.
Frame Relay comparte el ancho
de banda a través de una mayor
base de clientes.
Normalmente, un proveedor de
la red puede dar servicio a 40 clientes o más de 56 kb/s a través de un
circuito T1. El uso de líneas dedicadas requeriría más CSU/DSU (uno por
cada línea) así como enrutamiento y conmutación más complicado.
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Operación de Frame Relay
Circuitos virtuales
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Operación de Frame Relay
Circuitos virtuales
La conexión a través
de una red Frame
Relay entre dos DTE
es un VC.
Los circuitos son
virtuales porque no
hay una conexión
eléctrica directa de
extremo a extremo.
La conexión es lógica,
y los datos se
transfieren de extremo a extremo sin un circuito eléctrico directo.
Con los VC, Frame Relay comparte el ancho de banda entre varios
usuarios, y cualquier sitio individual puede comunicarse con cualquier otro
sitio individual sin utilizar varias líneas físicas dedicadas
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Operación de Frame Relay
Circuitos virtuales
Un VC puede pasar a través de cualquier cantidad de dispositivos
intermedios (switches) ubicados dentro de la red Frame Relay.
Los VC proporcionan una ruta de comunicación bidireccional desde un
dispositivo hasta otro
Hay dos formas de establecer VC:
• Los SVC, circuitos virtuales conmutados, se definen dinámicamente
mediante el envío de mensajes de señalización a la red.
• Los PVC, circuitos virtuales permanentes, son preconfigurados por la
empresa de comunicaciones.
• Tenga en cuenta que algunas publicaciones hacen referencia a los PVC
como VC privados.
Nota: los PVC se implementan con más frecuencia que los SVC.
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Operación de Frame Relay
Circuitos virtuales: DLCI
El
direccionamiento
local evita que
un cliente se
quede sin DLCI
a medida que la
red crece.
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Operación de Frame Relay
Circuitos virtuales: identificación de VC
A medida que la trama se
mueve por la red, FR etiqueta
cada VC con un DLCI.
El DLCI se almacena en
el campo de dirección de
cada trama transmitida,
para indicar a la red cómo se
debe enrutar la trama.
El proveedor de servicios
FR asigna los DLCI.
Los DLCI 0 a 15 y 1008 a
1023 se reservan para fines
especiales. Por lo tanto, los
proveedores de servicios
generalmente asignan los DLCI comprendidos entre 16 y 1007.
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Operación de Frame Relay
Circuitos virtuales múltiples
FR se multiplexa estadísticamente, lo que significa que transmite sólo una
trama por vez, pero que pueden coexistir muchas conexiones lógicas
en una única línea física.
El Dispositivo de Acceso
Frame Relay (FRAD) o
el router conectado a la red
FR puede tener varios VC
que lo conectan a diversos
puntos finales.
Los VC múltiples de
una única línea física
se distinguen, dado
que cada VC tiene su
propio DLCI.
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Operación de Frame Relay
Circuitos virtuales múltiples
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Operación de Frame Relay
Encapsulación Frame Relay
FR toma paquetes de datos de un protocolo de capa de red, como IPv4 o
IPv6, los encapsula como la porción de datos de una trama FR y después
pasa la trama a la capa física para la entrega en el cable.
FR encapsula los datos para el transporte y los baja a la capa física para
la entrega.
Después de
haber
encapsulado
el paquete,
FR pasa la
trama a la
capa física
para su
transporte.
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Operación de Frame Relay
Topología de Frame Relay
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Operación de Frame Relay
Topología de Frame Relay
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Operación de Frame Relay
Topología de Frame Relay
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Operación de Frame Relay
Asignación de direcciones de Frame Relay
Antes de que un router Cisco pueda transmitir datos a través de FR,
necesita saber qué DLCI local se asigna a la dirección de capa 3 del
destino remoto.
Los routers Cisco admiten todos los protocolos de capa de red
mediante FR, como IPv4, IPv6, IPX y AppleTalk.
Esta asignación de dirección a DLCI puede lograrse a través de la
asignación estática o dinámica.
El protocolo RARP obtiene direcciones de Capa 3, las direcciones
IPv4 de capa 3 correspondientes deben estar disponibles antes de
que se puedan utilizar los VC.
Nota: FR para IPv6 utiliza el descubrimiento inverso de vecinos (IND)
para obtener una dirección IPv6 de capa 3 a partir de un DLCI de
capa 2.
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Operación de Frame Relay
Asignación de direcciones de Frame Relay
La asignación dinámica de direcciones depende de ARP inverso
para resolver una dirección IPv4 de capa de red de siguiente salto a
un valor de DLCI local.
El router FR envía solicitudes de ARP inverso en su PVC para
descubrir la dirección de protocolo del dispositivo remoto conectado a
la red FR.
El router usa las respuestas para completar una tabla de asignación
de direcciones a DLCI en el router FR o en el servidor de acceso.
En los routers Cisco, ARP inverso está habilitado de manera
predeterminada para todos los protocolos habilitados en la interfaz
física.
Los paquetes de ARP inverso no se envían para los protocolos que
no están habilitados en la interfaz.
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Operación de Frame Relay
Asignación de direcciones de Frame Relay
El establecimiento de la asignación estática depende de las
necesidades de la red.
Para asignar entre una dirección de protocolo de siguiente salto y una
dirección de destino DLCI, utilice este comando: frame-relay
map protocol protocol-addressdlci [broadcast] [ietf] [cisco].
La configuración del protocolo OSPF se puede simplificar
considerablemente agregando la palabra clave
optativa broadcast cuando se realiza esta tarea.
La palabra clave broadcast especifica que se permite el tráfico de
difusión y multidifusión en el VC.
Esta configuración permite el uso de protocolos de routing dinámico en
el VC
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Operación de Frame Relay
Asignación de direcciones de Frame Relay
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Operación de Frame Relay
Asignación de direcciones de Frame Relay
En la figura, se muestra el resultado de show frame-relay map.
Observe que la interfaz está activa y la dirección IPv4 de destino es 10.1.1.2.
El DLCI identifica la conexión que se usa para llegar a esta interfaz.
Este valor se muestra en valor decimal (102), en valor hexadecimal (0x66) y
en el valor que aparecería en el cable (0x1860).
Esta es una entrada estática, no una entrada dinámica.
El enlace utiliza la encapsulación Cisco en lugar de la encapsulación IETF.
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Operación de Frame Relay
Interfaz de administración local (LMI)
Básicamente, la LMI es un mecanismo activo que proporciona
información de estado sobre las conexiones FR entre el router (DTE) y
el Switch FR (DCE).
Cada 10” aproximadamente, el dispositivo final sondea la red en
busca de una respuesta de secuencia no inteligente o información de
estado de canal.
Si la red no responde con la información solicitada, el dispositivo del
usuario puede considerar que la conexión está inactiva.
Cuando la red responde con una respuesta FULL STATUS, incluye
información de estado sobre los DLCI que están asignados a esa
línea.
El dispositivo final puede usar esta información para determinar si las
conexiones lógicas pueden transmitir datos.
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Operación de Frame Relay
Interfaz de administración local (LMI)
El resultado muestra el tipo de LMI utilizado por la interfaz FR y los
contadores de la secuencia de intercambio de estado de la LMI, incluidos
los errores como tiempos
de espera agotados de
LMI.
Es fácil confundir la LMI
con la encapsulación.
La LMI es una definición de
los mensajes usados entre
DTE (R1) y DCE (el switch
FR propiedad ISP).
La encapsulación define
los encabezados utilizados
por un DTE para comunicar
información al DTE en el
otro extremo de un VC.
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Operación de Frame Relay
Extensiones de LMI
El campo DLCI de 10 bits admite 1024 identificadores de VC.
Los mensajes LMI se intercambian entre los DTE y los DCE mediante los
DLCI reservados.
El tipo de LMI configurado en el router debe coincidir con el utilizado por el
proveedor de servicios. Los routers Cisco admiten tres tipos de LMI:
• Cisco: extensión LMI original
• Ansi: las correspondientes al estándar ANSI T1.617 Anexo D
• q933a: las correspondientes al estándar UIT Q933 Anexo A
Si es necesario configurar el tipo de LMI, use el comando de configuración de
interfaz frame-relay lmi-type [cisco | ansi | q933a].
La configuración del tipo de LMI deshabilita la función de detección
automática.
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Operación de Frame Relay
Extensiones de LMI
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Operación de Frame Relay
Uso de LMI y ARP para asignar direcciones
En este ejemplo, cuando
R1 se conecta con la red
FR, envía un mensaje
de consulta de estado
LMI a la red.
La red contesta con un
mensaje de estado LMI
que contiene detalles de
cada VC configurado en
el enlace de acceso.
Periódicamente, el router
repite la consulta de estado, pero las respuestas subsiguientes sólo incluyen
los cambios de estado.
Después de una determinada cantidad de respuestas abreviadas, la red envía
un mensaje de estado completo.
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Operación de Frame Relay
Uso de LMI y ARP para asignar direcciones
Si el router necesita
asignar los VC a las
direcciones de capa de
red, envía un mensaje
de ARP inverso desde
cada VC.
El mensaje de ARP
inverso incluye la
dirección de capa de red del router, de modo que el DTE o el router remoto
puedan realizar la vinculación.
La respuesta de ARP inverso permite al router hacer los registros necesarios
en su tabla de asignaciones de direcciones a DLCI.
Si el enlace soporta varios protocolos de capa de red, se envían mensajes
de ARP inversos para cada uno de ellos.
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Conceptos avanzados de Frame Relay
Velocidades de acceso y velocidades de información suscrita
Los proveedores de servicios arman las redes FR con switches muy grandes y
potentes, pero los dispositivos solo ven la interfaz del switch ISP.
En general, los clientes no están expuestos al funcionamiento interno de la
red, que se puede armar con tecnologías de muy alta velocidad, como SONET
o SDH.
Desde el punto de vista de un cliente, FR es una interfaz única configurada
con uno o más PVC.
Los clientes adquieren los servicios de FR de un proveedor de servicios.
Antes de considerar cómo pagar los servicios de FR, se deben aprender
algunos términos y conceptos.
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Conceptos avanzados de Frame Relay
Ejemplo de Frame Relay
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Conceptos avanzados de Frame Relay
Control de flujo Frame Relay
Frame Relay reduce la sobrecarga de red mediante la implementación
de mecanismos simples de congestión-notificación en lugar de
control de flujo explícito por VC.
Estos mecanismos de congestión-notificación son la Notificación
explícita de congestión hacia adelante (FECN) y la notificación
explícita de congestión hacia atrás (BECN).
FECN y BECN están controlados por un único bit que se encuentra en
el encabezado de la trama. Le informan al router que hay congestión y
que debe detener la transmisión hasta que la condición se revierta.
BECN es una notificación directa. FECN es una notificación indirecta.
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Conceptos avanzados de Frame Relay
Control de flujo Frame Relay
La figura muestra la estructura de la trama Frame Relay. El encabezado
de trama también contiene el bit DE, que identifica el tráfico menos
importante que se
puede descartar
durante los
períodos de
congestión.
Los dispositivos
DTE pueden
establecer el valor
del bit DE en 1
para indicar que
la trama tiene
menos importancia
que otras tramas.
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Conceptos avanzados de Frame Relay
Control de flujo Frame Relay
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4.2 Configurar Frame Relay
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Configuración básica Frame Relay
Comandos de configuración básica Frame Relay
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Configuración básica Frame Relay
Comandos de configuración básica Frame Relay
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Configuración básica Frame Relay
Comandos de configuración básica Frame Relay
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Configuración básica Frame Relay
Configuración de una mapa estático Frame Relay
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Configuración básica Frame Relay
Verificación de una mapa estático Frame Relay
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Configuración de subinterfaces
Problemas de conexión
Las redes Frame Relay proporcionan conectividad NBMA, utilizando una
topología hub-and-spoke, entre los sitios remotos.
En una topología de Frame Relay NBMA, cuando una única interfaz
multipunto es utilizada para interconectar múltiples sitios, pueden resultar
problemas de actualización de enrutamiento.
En una topología de Frame Relay NBMA, cuando se debe usar una
única interfaz multipunto para interconectar varios sitios, pueden surgir
problemas de conexión de las actualizaciones de routing.
Con los protocolos de routing vector distancia, pueden surgir
problemas de conexión de horizonte dividido, así como de reproducción
de multidifusión y de difusión.
Con los protocolos de routing de estado de enlace, los problemas con
la elección del DR/BDR pueden ocasionar problemas de conexión.
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Configuración de subinterfaces
Solución de problemas de accesibilidad
Desactivar el horizonte dividido - Un método para resolver los
problemas de accesibilidad que se producen por el horizonte dividido
puede ser apagar el horizonte dividido; Sin embargo, la desactivación
de horizonte dividido aumenta las posibilidades de bucles de
enrutamiento en la red.
Topología de malla completa - Otro método es utilizar una topología
de malla completa; Sin embargo, esta topología aumenta los costos.
Subinterfaces - En un hub-and-spoke topología Frame Relay, el
router hub se pueden configurar con las interfaces asignadas
lógicamente llamadas subinterfaces.
• Se puede configurar una subinterfaz de Frame Relay para cada uno de
los PVC que ingresan a una interfaz serial física.
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Configuración de subinterfaces
Solución de problemas de accesibilidad
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Configuración de subinterfaces
Solución de problemas de accesibilidad
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Configuración de subinterfaces
Ejemplo: configuración de subinterfaces Punto a Punto
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4.3 Resolución de problemas
de conectividad
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Resolución de problemas Frame Relay
Verificación del funcionamiento Frame Relay
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Resolución de problemas Frame Relay
Verificación del funcionamiento Frame Relay
CCNA R&S Gilberto Carrión B. 51© 2015 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential
Resolución de problemas Frame Relay
Verificación del funcionamiento Frame Relay
CCNA R&S Gilberto Carrión B. 52© 2015 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Confidential
Resolución de problemas Frame Relay
Verificación del funcionamiento Frame Relay
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Resolución de problemas Frame Relay
Funcionamiento de Frame Relay
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Capítulo 04: Resumen
En este capítulo se describe:
• Los conceptos fundamentales de la tecnología Frame Relay, incluido
el funcionamiento, los requisitos de implementación, mapas e
interfaz de administración local (LMI).
• Cómo configurar un PVC Frame Relay, incluyendo la configuración y
solución de problemas Frame Relay en la interfaz serial del router y
la configuración de un mapa estático Frame Relay.
• Conceptos avanzados de la tecnología Frame Relay incluyendo
subinterfaces, ancho de banda y control de flujo.
• PVCs Frame Relay avanzados, incluyendo la solución de problemas
de accesibilidad, configurar subinterfaces, y verificar y solucionar
problemas de una configuración de Frame Relay.
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