Frame Relay

Frame Relay adalah protokol WAN yang beroperasi pada layer pertama dan kedua dari model OSI, dan dapat diimplementasikan pada beberapa jenis interface jaringan. Frame relay adalah teknologi komunikasi berkecepatan tinggi yang telah digunakan pada ribuan jaringan di seluruh dunia untuk menghubungkan LAN, SNA, Internet dan bahkan aplikasi suara/voice.

Frame relay adalah cara mengirimkan informasi melalui wide area network (WAN) yang membagi informasi menjadi frame atau paket. Masing-masing frame mempunyai alamat yang digunakan oleh jaringan untuk menentukan tujuan. Frame-frame akan melewati switch dalam jaringan frame relay dan dikirimkan melalui virtual circuit sampai tujuan.

Fitur Frame Relay

• Kecepatan tinggi
• Bandwidth Dinamik
• Performansi yang baik/ Good Performance
• Overhead yang rendah dan kehandalah tinggi (High Reliability)

Perangkat Frame Relay

Sebuah jaringan frame relay terdiri dari PC, server, atau komputer host, perangkat akses frame relay (bridge, router, host, frame relay access device/FRAD) dan perangkat jaringan (packet switch, router, multiplexer T1/E1).

Virtual Circuit (VC) Frame Relay

Suatu jaringan frame relay sering digambarkan sebagai awan frame relay (frame relay cloud), karena jaringan frame relay network bukan terdiri dari satu koneksi fisik antara endpoint dengan lainnya, melainkan jalur/path logika yang telah didefinisikan dalam jaringan. Jalur ini didasarkan pada konsep virtual circuit (VC). VC adalah dua-arah (two-way), jalur data yang didefinisikan secara software antara dua port yang membentuk saluran khusur (private line) untuk pertukaran informasi dalam jaringan.Terdapat dua tipe virtual circuit (VC):

Switched Virtual Circuit (SVC)

Switched Virtual Circuits (SVC), adalah koneksi sementara yang digunakan ketika terjadi transfer data antar perangkat DTE melewati jaringan Frame Relay. Terdapat empat status pada sebuah SVC:

• Call Setup: Dalam status awal memulai komunikasi, virtual circuit (vc) antar dua perangkat DTE Frame Relay terbentuk.
• Data Transfer: Kemudian, data ditransfer antar perangkat DTE melalui virtual circuit (vc).
• Idling: Pada kondisi idling, koneksi masih ada dan terbuka, tetapi transfer data telah berhenti.

• Call Termination: Setelah koneksi idle untuk beberapa perioda waktu tertentu, koneksi antar dua DTE akan diputus.

Permanent Virtual Circuit (PVC)

PVC adalah jalur/path tetap, oleh karena itu tidak dibentuk berdasarkan permintaan atau berdasarkan call-by-call. Walaupun jalur aktual melalui jaringan berdasarkan variasi waktu ke waktu (TDM) tetapi circuit dari awal ke tujuan tidak akan berubah. PVC adalah koneksi permanen terus menerus seperti dedicated point-to-point circuit.

Perbandingan PVC vs SVC

PVC lebih populer karena menyediakan alternatif yang lebih murah dibandingkan leased line. Berbeda dengan SVC, PVC tidak pernah putus (disconnect), oleh karena itu, tidak pernah terdapat status call setup dan termination. Hanya terdapat 2 status :

• Data transfer
• Idling

Struktur Frame

Dalam sebuah frame Frame Relay, paket data user tidak berubah, Frame Relay menambahkan header dua-byte pada paket. Struktur frame adalah sebagai berikut:

• Flags - menandakan awal dan akhir sebuah frame
• Address - terdiri dari DCLI (data link connection identifier), Extended Address (EA), C/R, dan Congestion control information
• DLCI Value - menunjukkan nilai dari data link connection identifier. Terdiri dari 10 bit pertama dari Address field/alamat.
• Extended Address (EA) - menunjukkan panjang dari Address field, yang panjangnya 2 bytes.
• C/R - Bit yang mengikuti byte DLCI dalam Address field. Bit C/R tidak didefinisikan saat ini.
• Congestion Control - Tiga bit yang mengontrol mekanisme pemberitahuan antrian (congestion) Frame Relay.
• Data - terdiri dari data ter-encapsulasi dari upper layer yang panjangnya bervariasi.
• FCS - (Frame Check Sequence) terdiri dari informasi untuk meyakinkan keutuhan frame.

Pendeteksi Error pada Frame Relay

Frame Relay menerapkan pendeteksi error pada saluran transmisi, tetapi Frame Relay tidak memperbaiki error. Jika terdeteksi sebuah error, frame akan dibuang (discarded) dari saluran transmisi. Proses seperti ini disebut :

Cyclic redundancy check (CRC)

Cyclic redundancy check (CRC) adalah sebuah skema error-checking yang mendeteksi dan membuang data yang rusak (corrupted). Fungsi yang memperbaiki error (Error-correction) (seperti pengiriman kembali/retransmission data) diserahkan pada protokol layer yang lebih tinggi (higher-layer).

Implementasi Frame Relay

Frame Relay dapat digunakan untuk jaringan publik dan jaringan private perusahaan atau organisasi.

Jaringan Publik

Pada jaringan publik Frame Relay, Frame Relay switching equipment (DCE) berlokasi di kantor pusat (central) perusahaan penyedia jaringan telekomunikasi. Pelanggan hanya membayar biaya berdasarkan pemakain jaringan, dan tidak dibebani administrasi dan pemeliharan perangkat jaringan Frame Relay.

Jaringan Private

Pada jaringan private Frame Relay, administrasi dan pemeliharaan jaringan adalah tanggungjawab perusahaan (private company). Trafik Frame Relay diteruskan melalui interface Frame Relay pada jaringan data. Trafik Non-Frame Relay diteruskan ke jasa atau aplikasi yang sesuai (seperti private branch exchange [PBX] untuk jasa telepon atau untuk aplikasi video-teleconferencing).

Local Management Interface (LMI)

LMI merupakan satu set ekstensi management protocol yang mengautomasikan banyak tugas-2 management frame relay. LMI bertanggungjawab untuk memanage koneksi dan melaporkan status koneksi.

1. Memelihara link antara router dan switch frame
2. Mengumpulkan satus informasi tentang router-2 yang lain dan juga koneksi-2 pada jarinan
3. Enable dinamik DLCI assignment melalui support multicasting
4. Membuat DLCI berarti secara global untuk jaringan keseluruhan

Router Cisco mendukung tiga macam LMI: Cisco; ANSI; dan Q933a. jika anda menhubungkan router dengan jaringan frame relay, interface router mempunyai koneksi langsung ke switch frame relay pada sisi penyedia frame relay. Walaupun hanya ada satu koneksi fisik antara router dan frame relay, frame relay mendukung multiple circuit virtual. Ada dua opsi saat konfigurasi koneksi frame relay atau circuit:

1. Point-to-point yang mensimulasikan suatu sambungan leased line- suatu sambungan langsung dengan suatu piranti tujuan.

2. Multipoint, yang menghubungkan setiap circuit untuk berkomunikasi dengan lebih dari satu piranti tujuan. Ciscuit yang sama digunakan untuk multiple komunikasi.

Anda bisa mengkonfigurasikan router dengan multi sub-interface yang mengijinkan konfigurasi circuit virtual, yang masing-2 menggunakan parameter konfigurasi yang berbeda.

Saat mengkonfigurasi router untuk koneksi ke frame relay, nomor DLCI bertindak seperti address pada layer Data link dan layer Physical. Karena frame relay mendukung protocol-2 layer bagian atas, anda perlu mengasosiasikan logical, address tujuan layer network dengan nomor DLCI yang digunakan untuk mencapai address tersebut. Untuk koneksi multiple, anda mempunyai opsi konfigurasi berikut:

1. Asosiasikan DLCI secara dynamic dengan protocol inverse-ARP untuk mendapatkan address tujuan secara dynamic yang diasosiasikan dengan DLCI

2. Petakan addres secara manual ke DLCI dengan mengidentifikasikan address dari masing-2 piranti tujuan, dan asosiasikan setiap address dengan DLCI. Walaupun banyak yang dikerjakan, hasilnya tidak rentan terhadap error dibandingkan jika menggunakan inverse-ARP.

Jika interface atau sub-interface menggunakan koneksi point-to-point, anda tidak perlu mengasosiasikan address layer network dengan DLCI. Hal ini dikarenakan interface dan DLCI yang bersangkutan hanya mempunyai satu kemungkinan koneksi.

Standard minimum frame relay

Ada banyak standard frame relay yang berhubungan dengan jenis encapsulasi data-link layer dan fungsi-2 Local Managemeny Interface (LMI) yang digunakan oleh carrier frame relay modern. Untuk kepentingan organisasi korporasi anda, berikut ini adalah standard minimum frame relay:

1. Jenis koneksi serial yang lebih disukai adalah jenis interface fisik V.35

2. Modus IETF pada encapsulasi frame relay seharusnya dgunakan untuk layanan yang baru untuk menjamin bisa saling beroperasi

3. Jenis LMI pada modus ANSI seharusnya digunakan untuk semua konfigurasi frame relay baru untuk jaminan saling operasi

4. Penggunaan point-to-point sub-interface untuk semua konfigurasi frame relay baru diperlukan untuk meminimalkan masalah koneksi jaringan yang diketahui.

Konfigurasi Frame-Relay Multipoint & Point-to-Point

Pada Router1 tentukan interface yang akan dijadikan sebagai subinterface untuk access multipoint dan Point-to-Point. Interface serial 2/0 akan dijadikan sebagai subinterface nya. Lebih jelas lihat cara konfigurasi Frame-Relay Multipoint & Point-to-Point …

Konfigurasi Router1

interface Serial2/0

no ip address

encapsulation frame-relay

no keepalive

clock rate 56000

!

interface Serial2/0.1 point-to-point

ip address 172.16.10.2 255.255.255.0

frame-relay interface-dlci 100

!

interface Serial2/0.2 multipoint

ip address 172.16.20.2 255.255.255.0

frame-relay interface-dlci 200

frame-relay interface-dlci 300

!

router rip

network 172.16.0.0

Konfigurasi Router2

interface Serial2/0

ip address 172.16.10.1 255.255.255.0

encapsulation frame-relay

frame-relay interface-dlci 100

no keepalive

clock rate 56000

!

router rip

network 172.16.0.0

!

Konfigurasi Router3

interface Serial2/0

ip address 172.16.20.1 255.255.255.0

encapsulation frame-relay

frame-relay interface-dlci 200

no keepalive

clock rate 56000

!

router rip

network 172.16.0.0

!

Konfigurasi Router 4

interface Serial2/0

ip address 172.16.20.3 255.255.255.0

encapsulation frame-relay

frame-relay interface-dlci 300

no keepalive

clock rate 56000

!

router rip

network 172.16.0.0

!

Setelah konfigurasi masing-masing router selesai dilakukan, langkah selanjutnya mengkonfigurasi Cloud sebagai Frame-Relay Connection. Untuk dapat melakukan hal itu dilakukan konfigurasi manual, pada Cloud terdapat settingan untuk Frame-Relay. Akan tetapi jangan lupa membuat routing tabel pada masing-masing router agar transmisi packet data bisa dilakukan. Pembuatan routing tabel dapat dilakukan secara statik routing maupun dinamic routing tergantung kondisi dan tingkat kesulitan. Untuk konfigurasi ini aku sengaja pake Routing RIP karena lebih mudah.

Kalo semua telah terkonfigurasi secara baik, lakukan percobaan terhadap tiap-tiap router bilamana Frame-Relay bekerja dan dapat berkomunikasi dengan router lain melalui Cloud dengan cara “show frame-relay map” …

contoh untuk router1

R1#sh frame-relay map

Serial2/0.1 (up): point-to-point dlci, dlci 100, broadcast, status defined, active

Serial2/0.2 (up): ip 172.16.20.1 dlci 200, dynamic, broadcast, CISCO, status defined, active

Serial2/0.2 (up): ip 172.16.20.3 dlci 300, dynamic, broadcast, CISCO, status defined, active