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05.07.1996 - 

Ratschläge zu Frame Relay (Teil 1)

Gummibandbreite räumt IT im WAN Spielraum ein

Viele Unternehmen stehen heute vor einem Dilemma: Einerseits fordert der Wettbewerb immer größere Investitionen in die Informationstechnik, andererseits muß härter kalkuliert werden, damit das Budget nicht aus dem Kostenplan läuft. Vor allem die Kosten für die WAN-Verbindungen schlagen kräftig zu Buche, zumal vielerorts bereits das Bandbreitenende der X.25-Verbindung mit 64 Kbit/s erreicht oder zumindest absehbar ist.

Wenig Bandbreitenerleichterung bringen in diesem Zusammenhang Fest- und Datendirektverbindungen (DDVs), zumal Unternehmen oberhalb der 64-Kbit/s-Grenze teure 2-Mbit/s-Verbindungen bei der Deutschen Telekom AG anmieten müssen. Und auch bei ISDN ist bereits das Bandbreitenende mit dem S0-Kanal (2 x 64 Kbit/s) in Sicht es sei denn, es wird gleich in eine S2M-Verbindung mit 2 Mbit/s investiert. Grund genug, Technik und Kosten von Frame Relay (siehe Lexikothek) näher unter die Lupe zu nehmen sowie das Angebot im deutschen Markt transparent zu machen. Denn es ist nicht nur die Telekom, die in Deutschland in Sachen Frame Relay um die Gunst der Anwender wirbt (siehe Tabelle).

Marktforscher prognostizieren den Frame-Relay-Diensten jedenfalls eine rosige Zukunft. Wurden laut Dataquest 1994 in Europa lediglich 38 Millionen Dollar mit Frame-Relay-Produkten und -Diensten umgesetzt, sollen es 1998 gut eine Milliarde Dollar sein. Ähnlich positiv sehen die Analysten von IDC den Frame-Relay-Markt. 1995 erwarten sie weltweit eine Umsatzsteigerung von 229 Prozent, die in den Folgejahren bis zum Jahr 2000 jährlich weiter um rund 40 Prozent wachsen wird.

Worin liegt nun das zukunftsträchtige Potential von Frame Relay begründet? Wie X.25 ist Frame Relay ein paketvermitteltes Verfahren, das jedoch im Vergleich dazu mit einem Minimum an Steuerdaten auskommt. Der Grund dafür liegt in den mittlerweile hochwertigen, sicheren digitalen Leitungen der Carrier. Infolgedessen wird der Datentransfer bei Frame Relay sogar bis auf 2 Mbit/s beschleunigt.

Der einzige Fehlermechanismus dieses Übertragungsverfahrens setzt auf dem 2 Byte langen Feld FCS (Frame Check Sequence) innerhalb des Frame-Relay-Paketes auf.

Nicht intakte Pakete werden durch Summenbildung erkannt und daraufhin vom Netzknoten verworfen. Die Paketwiederholung ist nicht Sache des Frame-Relay-Protokolls - sie wird auf höherer Protokollebene von den Endgeräten selbst initiiert. Außerdem wird, da via Frame Relay mit besonders langen Paketen (maximal 4Kbit/s) kommuniziert werden kann, der Nettodatentransfer zusätzlich gesteigert.

Zudem scheint mit der 2-Mbit/s-Marke das Bandbreitenende längst nicht erreicht, wie Michael Rudolphi, Associate Partner bei der Andersen Consulting GmbH in Sulzbach, glaubt: "Das Frame-Relay-Forum diskutiert Pläne, die Spezifikation bis auf 45 Mbit/s auszudehnen. Hinzu kommt die hohe Zuverlässigkeit des Frame-Relay-Dienstes, die mit 99,99 Prozent ermittelt wurde."

Doch nicht nur als durchsatzstarkes und sicheres Protokoll besticht Frame Relay. Es überzeugt zudem durch seine hohe Durchsatzflexibilität. Dadurch werden Grundlasten ohne Verzug übertragen. Alles, was der Anwender dazu beitragen muß, ist, beim Carrier eine sogenannte Committed Interface Rate (CIR) anzumieten, das heißt ein Minimum an erforderlicher Bandbreite, die etwa so groß wie die Grundlast auf der Verbindung ausgelegt sein sollte. Datenlasten, die über die CIR hinausgehen, kosten den Anwender in der Regel nichts.

Paralleler Betrieb von logischen Kanälen

Als äußerst wirtschaftlich erweist sich das Frame-Relay-Protokoll noch in einer anderen Hinsicht: über eine physikalische Verbindung können parallel mehrere logische Kanäle betrieben werden - sofern der Router, das typische Kopplungssystem am Frame-Relay-Netz, über eine X.21- oder alternativ G.701-Schnittstelle die Wegfindung über logische Kanäle beherrscht. Das erspart dem Anwender eine Vielzahl an physikalischen Endgeräte-Schnittstellen und mehrere logische Permanent Virtual Circuits (PVCs), die von den Carriern in der Regel einzeln tarifiert werden.

Festgeschaltete Verbindungen sind jedoch in vermaschten Frame-Relay-Netzen äußerst konfigurations- und verwaltungsaufwendig. Switched Virtual Circuits (SVCs), das heißt bei Bedarf geschaltete virtuelle Verbindungen, könnten dem Frame-Relay-Anwender hier die Administrationsarbeit wesentlich erleichtern und ihm zu niedrigeren Verbindungskosten verhelfen. Auch für diese flexiblere Verbindungsart wurde mittlerweile vom Frame-Relay-Forum ein Standard vorgegeben. Leider existieren bis heute nur wenige Carrier wie beispielsweise Plusnet, die SVCs unterstützen. Doch ist davon auszugehen, daß SVCs bis zum Jahresende von zahlreichen Carriern angeboten werden.

Mit der im Fachjargon als Gummibandbreite bezeichneten Durchsatzflexibilität wird Frame Relay auch zum Konkurrenten für ISDN. Eine Orientierungshilfe, wann ISDN und wann Frame Relay für den Anwender die richtige Wahl ist, gibt Michael Müller, DV-Leiter bei der PA Consulting Group in Frankfurt. Seiner Meinung nach ist ISDN mehr auf kleinere WAN-Installationen mit nur sporadischem Verkehr zugeschnitten und hier einfach zu konfigurieren und administrieren. Bei mehreren Anschlußpunkten, größeren Übertragungsmengen und längeren Verbindungszeiten hält er jedoch Frame Relay für die bessere Übertragungsmethode.

Die Erklärung dafür ist einfach: ISDN-Verbindungen sind meist Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, die sternförmig in der Zentrale zusammenlaufen. So steigt mit jeder Niederlassung, die zusätzlich eingebunden wird, in der Zentrale der Verwaltungsaufwand. Wird zudem am Tag im Schnitt länger als drei Stunden auf einer Verbindung kommuniziert, werden die Kostenvorteile von ISDN durch die längeren Verbindungszeiten allmählich zu Kostennachteilen. Damit ist Frame Relay generell eine lohnende Verbindung für LAN-zu-LAN- sowie LAN-zu-Host-Kopplungen über das WAN.

Doch die beiden Übertragungstechniken stehen nicht nur in Konkurrenz zueinander, sondern können sich auch wirkungsvoll ergänzen. So leistet ISDN aufgrund dessen, daß nur die tatsächliche Verbindungszeit abgerechnet wird, als Backup zur Frame-Relay-Verbindung hervorragende Dienste.

Natürlich sollte das Unternehmen bei aller Wirtschaftlichkeit des Frame-Relay-Dienstes bei der Kostenrechnung nicht die Gebühren für die Festverbindung bis zum nächsten Einwählknoten vergessen. Diese Bandbreite auf der Zugangsleitung sollte zumindest doppelt so groß ausgelegt sein wie die CIR, um einen weitgehend ungehemmten Datenfluß zu garantieren. Genau das macht jedoch derzeit noch Probleme. Bei der Telekom sind bisher im nationalen Bereich als Zugangsverbindung nur maximal 128 Kbit/s möglich, das entspricht einer CIR auf dem Frame-Relay-Netz von lediglich 64 Kbit/s.

Private Carrier behelfen sich in dieser Situation damit, die bei der Telekom angemieteten Leitungen via Multiplexer zu bündeln und so höhere Zugangsgeschwindigkeiten zu erreichen. Eine Methode, die übrigens auch die Telekom anwendet, jedoch nur bei den Kunden, die einen Telekom-Designed-Network-Vertrag abschließen, also zusätzliche Dienstleistungen bis hinein ins lokale Netzwerk in Anspruch nehmen. Zudem hat die Zugangsstrecke bis zum Einwählknoten ins Frame-Relay-Netz ihren Preis.

Zusammenspiel zwischen Frame Relay und LAN

Kein Problem bereitet heute das Zusammenspiel zwischen dem LAN und der Frame-Relay-Übertragungsstrecke. Mit dem Standard RFC 1294 der Internet Engineering Task Force (IETF) können IP-Pakete problemlos via Frame Relay geroutet werden. Dort, wo andere Protokollwelten wie OSI, CLNP und IPX zum Einsatz kommen, gewährleistet RFC 1490, ebenfalls vom IETF, eine zielsichere Zuweisung der Datenpakete im Frame-Relay-Netz. Auch die Verarbeitung von nicht routefähigen Protokollen im Bridge-Modus wurde in der Standardisierung berücksichtigt.

Wichtig dabei ist, daß beim Übergang von der LAN-Technik auf die Frame-Relay-Schiene vom Router eine Geschwindigkeitsanpassung - beispielsweise von 10 Mbit/s-Ethernet auf 128 Kbit/s Frame Relay - vorgenommen wird. Dazu muß der Router sicherstellen, daß für bestimmte Informationsprozesse die geforderten Antwortzeiten eingehalten werden. Ein solcher zeitgerechter Übertragungsdienst kann nur über eine Prioritätensteuerung bewerkstelligt werden. Insbesondere für Anwender im SNA-Umfeld ist das unverzichtbar. Werden hier maximale Antwortzeiten nicht eingehalten, sind Abbrüche der Sessions und damit Datenverluste die unweigerliche Folge.

Passive Tarifpolitik der Diensteanbieter

Den nahtlosen Einstieg ins lokale Netzwerk nutzen viele Carrier, um ihren Service über den reinen Frame-Relay-Übertragungsdienst hinaus ins Kundennetz auszudehnen: von dessen Planung, Einrichtung und Wartung bis hin zu Netzanwendungen, beispielsweise Fax, Mail oder Electronic Data Exchange. Berater Rudolphi sieht in dieser Dienstleistung für den Anwender durchaus Vorteile, weil große Carrier, die traditionell das Endkundengeschäft pflegen, über einen flächendeckenden Serviceapparat verfügen. Sie können deshalb für Unternehmen, die an vielen Standorten präsent sind, Service aus einer Hand bieten.

Weniger rühmlich ist gegenwärtig jedoch die Tarifpolitik, die insbesondere die privaten Carrier an den Tag legen. Deren übliches Argument, sie seien wegen des Wettbewerbs mit Preisaussagen zurückhaltend, ist für den Anwender kaum akzeptabel. Tobias Frank, Leiter Network und Communication Technologies bei der Braun AG in Kronberg, hat den Eindruck, daß die Anbieter die tatsächlichen Kosten zu verschleiern versuchen. "Hier ist der Druck des Kunden gefragt", sagt Frank und fordert neben einem Angebot der technischen Leistungen von den Carriern auch eine transparente, den Vergleich mit anderen Offerten erlaubende Aufstellung der Kosten.

Ratgeber Frame Relay

1. Das tägliche Ausmaß des Netzverkehrs im WAN ermitteln. Ist die Leitung mehr als drei Stunden belegt, wird Frame Relay interessant.

2. Den nächstliegenden Frame-Relay-Knoten ausfindig machen. Bei großen Entfernungen schlagen hohe Kosten für die Festverbindung zu Buche.

3. Die Anschlußgeschwindigkeit auf der Festverbindung etwa doppelt so hoch auslegen wie die Committed Information Rate (CIR).

4. Ein CIR-Angebot mit kleinen Bandbreitenschritten wählen. Das ermöglicht, die Frame-Relay-Verbindung genau nach Bedarf anzumieten.

5. Die CIR etwa so groß wie die Grundlast auf der WAN-Verbindung dimensionieren. Datenaufkommen darüber werden meist ohne störende Verzögerungen mitübertragen.

6. Auf die Unterstützung von Switched Virtual Circuits (SVCs) achten. Das erspart aufwendige Konfiguration und Gebühren.

7. Preise und Diensteangebot der Telekom mit denen der privaten Carrier vergleichen.

8. Den Preis für die Frame-Relay-Software auf den Kopplungssystemen erfragen. Bei neuen Systemen auf die Frame-Relay-Unterstützung achten.