Frame Relay

Pengertian

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

Beberapa fitur frame relay adalah sebagai berikut:

1. Kecepatan tinggi
2. Bandwidth Dinamik
3. Performansi yang baik/ Good Performance
4. Overhead yang rendah dan kehandalah tinggi (High Reliability)

Prinsip Kerja Frame Relay

1. Aliran data pada dasarnya pengarahannya berbasis pada header yang memuat DLCI (Data-link Connection Identifier) sebagai jalur pada tujuan suatu Frame. Jika suatu jaringan mempunyai masalah yang menangani frame tersebut, baik yang disebabkan masalah jaringan maupun kemacetan, maka frame tersebut akan dibuang.
2. Frame-Relay membutuhkan laju kesalahan yang rendah (low error rate) untuk mencapai hasil kerja baik. Suatu jaringan tidak dapat melakukan koreksi masalah terhadap jaringan, maka frame-relay butuh protocol diatas nya melakukan koreksi kesalahan tersebut untuk menjaga suatu frame yang akan ditansmisikan.
3. Koreksi kesalahan yang dilakukan protocol-protocol lapisan lebih tinggi tidak akan efektif ditinjau dari segi penundaan pemrosesan packet data yang memakan delay waktu. Maka dari itu suatu jaringan harus meminimumkan pembuangan suatu frame.

Perangkat Frame Relay

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). Perangkat-perangkat tersebut dibagi menjadi dua kategori yang berbeda:

• DTE: Data Terminating Equipment

DTE adalah node, biasanya milik end-user dan perangkat internetworking. Perangkat DTE ini mencakup endpoint dan perangkat akses pada jaringan Frame Relay. DTE yang memulai suatu pertukaran informasi.

• DCE: Data Communication Equipment

DCE adalah perangkat internetworking pengontrol carrier. Perangkat-perangkat ini juga mencakup perangkat akses, teatpi terpusat di sekitar perangkat jaringan. DCE merespon pertukaran informasi yang dimulai oleh perangkat DTE.

Virtual Circuit (VC) Frame Relay

Pengantar Virtual Circuit (VC)

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)
• Permanent Virtual Circuit (PVC)

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:

Empat status pada SVC :

1. Call setup
2. Data transfer
3. Idling
4. Call termination

Status SVC

Call Setup

Call Setup: Dalam status awal memulai komunikasi, virtual circuit (vc) antar dua perangkat DTE Frame Relay terbentuk.

Data Transfer

Data Transfer: Kemudian, data ditransfer antar perangkat DTE melalui virtual circuit (vc).

Idling 

Idling: Pada kondisi idling, koneksi masih ada dan terbuka, tetapi transfer data telah berhenti.

Call Termination 

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

Format Frame Frame Relay 
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 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).