Frame relay

Frame relay 란?

WAN 내에서 효율적인 통신을 위한 고가용성 데이터링크 프로토콜이다.

만약 라우터 세개가 서로 연결되어야 한다면 원래 한 라우터 당 두개의 회선을 연결해야 하지만 프레임 릴레이로 하나의 물리 회선에 여러 가상 회선을 만들어 통신할 수 있다.

이때 놓이는 가상회선에는 SVC(스위치드 가상회선)와 PVC(고정가상회선)가 있다.

주로 영구적 가상회선인 PVC를 사용한다.

 

Frame relay 의 장단점 (특징)

통신할 때의 비용과 서비스 유지 시간을 최소화할 수 있다.

연결 지향성 데이터 전송으로 전용 회선과 동급의 서비스를 제공받을 수 있다.

 

가변적인 길이의 데이터를 전송하기 때문에 지연에 민감한 형태의 데이터 전송에는 비효율적이다.

대역폭의 차이가 큰 구간에서 지속적으로 많이 통신하면 병목현상이 발생한다.

 

*병목현상 : 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상

 

DLCI

Data Link Connection Identifier 의 약자로, frame relay에서 연결된 가상회선들을 식별할 수 있게 해주는 물리적 주소이다.

따라서 각 라우터의 가상회선마다 DLCI를 설정하고 통신할 회선의 ip 주소끼리 매핑해주어야 한다.

 

Inverse ARP

inverse arp는 PVC 상에서 라우터 자신의 DLCI와 상대방의 IP 주소를 동적으로 매핑해주는 작업이다.

frame relay 설정 시 no inverse arp를 입력하지 않으면 라우터의 리소스가 낭비되거나 네트워크 지연을 발생시킬 수 있고, 보안상 취약하다.

 

LMI

Local Management Interface 의 약자로, frame relay는 lmi 시그널링을 통해 frame relay 가상회선의 연결과 상태를 관리한다.

종류에는 ANSI, Cisco, Q933a 가 있다. 

 

라우터에서 인식하는 여러 PVC들의 동작 상태를 확인한다.

동작 중인 PVC의 정상 동작 상태를 유지하기 위해 Keepalive 메시지를 10초 주기로 교환한다.

동작 가능한 PVC가 어떤 것인지 라우터에게 알려준다.

 

LMI 정보를 수신했을 때 가상회선은 3가지 상태 중 하나가 된다.

Active : 로컬라우터와 프레임릴레이 관리 장치 (O) 프레임릴레이 관리 장치와 대상 라우터 (O) <패킷 전송 가능>

Inactive : 로컬라우터와 프레임릴레이 관리 장치 (O) 프레임릴레이 관리 장치와 대상 라우터 (X) <패킷 전송 가능>

Deleted : 로컬라우터와 프레임릴레이 관리 장치 (X) 프레임릴레이 관리 장치와 대상 라우터 (X) <패킷 전송 불가능>

 

가상회선 종류

frame relay 설정 시 가상회선을 만들 때 Point to point 또는 multipoint 로 모드를 설정해 주어야 한다.

point to point 는 연결할 라우터 개수마다 가상회선을 만들어 일대일로 dlci와 매핑하는 방식이다.

multipoint 는 가상회선 하나에 여러 dlci와 ip 주소를 매핑하는 방식이다.

 

Frame relay 설정

point to point

(config)# interface [ frame relay 적용할 인터페이스 ]

(config-if)# encapsulation frame-relay

(config-if)# no frame-relay inverse-arp (동적 매핑을 사용한다면 생략)

 

(config)# interface [ 서브 인터페이스 ] point to point

(config-if)# ip address [ ip 주소 ] [ 서브넷마스크 ]

(config-if)# frame-relay interface-dlci [ 매핑할 dlci 번호 ]

 

설정할 서브인터페이스에 따라 마지막 세 줄을 반복한다.

라우터 세대가 있다고 가정하면 A와 B, B와C, C와A 사이는 각각 다른 네트워크이므로 통신을 위해서는 라우팅을 해야 한다.

 

multipoint

(config)# interface [ frame relay 적용할 인터페이스 ]

(config-if)# encapsulation frame-relay

(config-if)# no frame-relay inverse-arp (동적 매핑을 사용한다면 생략)

 

(config)# interface [ 서브 인터페이스 ] multipoint

(config-if)# ip address [ ip 주소 ] [ 서브넷마스크 ]

(config-if)# frame-relay map ip [ 매핑할 ip 주소 ] [ 매핑할 dlci ] (연결할 라우터 수에 따라 반복)

 

멀티포인트로 설정하면 모두 같은 네트워크 대역대이기 때문에 라우팅을 하지 않는다.

 

프레임 릴레이를 관리하는 클라우드의 각 인터페이스에 dlci들을 만들어 주고 frame relay 탭에서 dlci들을 매핑해주어야 한다.

이 작업을 PtoP와 Multi 모두 해야 한다.