Frame Relay

Aufgrund des immer breiteren Einsatzes von Glasfaserleitungen ist die Fehleranfälligkeit der Datenübertragung zurückgegangen. Die Rechenleistung der Endgeräte ist zudem mittlerweile genügend hoch, um auch Aufgaben der Flußsteuerung und Verbindungsüberwachung zu übernehmen. Aus diesem Grunde kann hier das Prinzip des "Fast Packet Switching" (schnelle Paketvermittlung) zum Einsatz kommen. Das Verfahren ist als "Frame Relay" standardisiert worden. Das Frame-Relay-Verfahren arbeitet mit Datenpaketen variabler Länge, die allerdings ohne Fehlerkorrektur vermittelt werden. Beim Frame-Relay-Verfahren findet die Datenübertragung über virtuelle Verbindungen statt. Die Zugehörigkeit eines Datenpaketes zu einer virtuellen Verbindung wird im Paketheader codiert. Hierfür ist das DLCI (Data Link Connection Identifier) Feld vorgesehen, das insgesamt 10 Bit breit ist. Insgesamt sind maximal 1024 virtuelle Verbindungen gleichzeitig möglich. Die Zahl der virtuellen Verbindungen wird durch die Anzahl der Bits im Paketheader, die zur Codierung einer Verbindung dienen begrenzt. Mit 10 Bit können demnach 210 = 1024 virtuelle Verbindungen dargestellt werden. Effektiv nutzbar sind allerdings nur 976 virtuelle Verbindungen, da einige DLCI für Sonderaufgaben reserviert sind.

Eine virtuelle Verbindung kann dauerhaft eingerichtete werden oder erst bei Bedarf aufgebaut und nachher abgebaut werden. Im Falle der dauerhaften Verbindung spricht man von einer "Permanent Virtual Circuit", abgekürzt PVC, anderenfalls von einer "Switched Virtual Circuit" (SVC). Die SVCs werden beispielsweise dann eingesetzt, wenn die Verbindung nur selten punktuell genutzt wird. Eine dauerhafte Verbindung würde in einem solchen Falle nur unnötige Kosten verursachen. Ein Beispiel hierfür ist z.B. die Anbindung von Telearbeitsplätzen an das Rechnernetz des Betriebes.

Das Frame-Relay-Verfahren ermöglicht zwar einen schnellen Datenaustausch in paktetvermittelten Datennetzen, doch die Übertragung von Sprache und anderen echtzeitkritischen Datenströmen kann hiermit nicht erfolgen. Bei der Übertragung eines Datenpaktes ist die Leitung für die Zeit der Übertragung blockiert; eine begonnene Übertragung eines Paketes kann nicht mehr unterbrochen werden. Aufgrund der variablen Größe der Datenpaktete bei Frame Relay kann die Übertragung daher eine längere Zeit inanspruch nehmen. Ein Weg dieses Problem zu lösen wäre es, die Datenpaketgröße drastisch zu reduzieren, wie es z.B. beim ATM-Verfahren festgelegt wurde.

Während das Datex-Netz bis zur Schicht 3 hinauf definiert ist, umfaßt der Standard von Frame-Relay nur noch die Schichten 1 und 2. Die Eigenschaften in Stichpunkten:

  • Paketorientiertes Protokoll mit variabler Paketlänge

  • Frames werden in derselben Reihenfolge Empfangen wie sie abgeschickt wurden, es ist also keine Zwischenspeicherung und Sortierung nötig

  • Keine Empfangsbestätigung, keine Flußkontrolle (bleibt höheren Protokollen vorbehalten)

  • Fehlererkennung, aber keine Fehlerkorrektur

  • Nur fehlerfreie Frames werden weitergeleitet

  • Transparente Verbindung