Frame Relay

การเติบโตของเทคโนโลยีไมโครคอมพิวเตอร์ทำให้มีการใช้งานกันอย่างกว้างขวางจากการใช้แบบโดดเดี่ยวมาเป็นการรวมกลุ่มที่เรียกว่า Workgroup ความจำเป็นของการรวมกลุ่มทำให้เกิดเครือข่ายคอมพิวเตอร์ที่เรียกว่า แลน ( LAN ) เกิดขึ้นมากมายพัฒนาการของการทำงานจึงก้าวต่อไปด้วยการรวมแลนหลายเครือข่ายเข้าด้วยกันเพื่อเป็นเครือข่ายขององค์กร

จากการเชื่อมโยงระหว่าง LAN เข้าเป็นเครือข่ายเดียวกันขององค์กรในระยะไกลทำให้ต้องหารูปแบบของการเชื่อมโยงที่มีประสิทธิภาพ รูปแบบเดิมของการใช้อาจใช้สายเช่าเชื่อมโยงได้ แต่ปัญหาอยู่ที่การเชื่อมด้วยสายเช่าเป็นการเชื่อมแบบจุดต่อจุดหากจะใช้ระบบเครือข่ายแบบที่ใช้กันอยู่เดิม เช่น X.25 ปัญหาก็มีในเรื่องโอเวอร์เฮดของระบบสื่อสารบนเครือข่าย X.25 สูงมาก ทำให้ประสิทธิภาพของการเชื่อมเครือข่าย LAN มีปัญหา

เฟรมรีเลย์ ( Frame Relay ) เป็นระบบสื่อสารระยะไกลที่มีพื้นฐานของการเชื่อมโยงที่ลดโอเวอร์เฮดของระบบลงโดยเฉพาะในปัจจุบันมีการใช้โปรโตคอลระดับบนหลากหลายรูปแบบ เช่น ใช้ IPX, ใช้ TCP/IP เป็นต้น การทำงานเครือข่าย LAN ในระยะไกลจึงต้องการช่องสัญญาณที่กว้างขึ้น แถบกว้าง ( Bandwidth ) ของเฟรมรีเลย์ที่ใช้เป็นวงจรขนาด 64 Kbps ถึง 2 Mbps การเชื่อมโยงของเฟรมรีเลย์นั้นกระทำในลักษณะแบบจุดต่อจุด หรือแบบผ่านเครือข่ายสาธารณะที่ให้บริการได้

โดยส่วนใหญ่เฟรมรีเลย์จะมีอยู่ในอุปกรณ์สื่อสารเช่น "เราเตอร์" ( Router ) ทำหน้าที่เชื่อมโยงแลนเข้าสู่ระบบเฟรมรีเลย์ ดังนั้นการใช้เฟรมรีเลย์จึงเป็นฐานของการดำเนินการเชื่อมโยงเครือข่าย LAN อย่างไรก็ตามการเชื่อมโยงระหว่างจุดต่อจุดด้วยสายเช่าที่ความเร็วสูงเช่น 64 Kbps ถึง 2 Mbps (E1) เฟรมรีเลย์จึงเป็นทางเลือกหนึ่ง แต่หากต้องการเชื่อมโยง LAN ในลักษณะหลายวงเข้าด้วยกันจำเป็นต้องมีเครือข่ายกลางเป็นตัวสวิตช์ให้ เครือข่ายกลางจึงทำหน้าที่เป็นเครือข่ายบริการสาธารณะที่คล้ายกับเครือข่าย X.25 เดิ

ทั้งเฟรมรีเลย์ และ X.25 มีรูปแบบส่งข้อมูลเป็นแบบแพ็กเกจ การพัฒนาเฟรมรีเลย์ขึ้นมาก็เพื่อแก้ปัญหาบางอย่าง โดยเฉพาะเมื่อเทคโนโลยี LAN มีการทำงานที่ความเร็วสูง เช่น 10 เมกะบิตต่อวินาที ขณะที่ X.25 ใช้ความเร็วต่ำมาก อีกทั้ง X.25 ทำงานในระดับ 2 และระดับ 3 ซึ่งเกี่ยวข้องทั้งในระดับดาต้าลิงค์ และเน็ตเวิร์ค มีวิธีการตรวจสอบข้อผิดพลาดมาก ทำให้มีโอเวอร์เฮดสูงประจวบกับเทคโนโลยีในปัจจุบันโดยเฉพาะสายสัญญาณและการนำส่งสัญญาณเป็นไปด้วยดี มีอัตราความเร็วสูง อัตราการผิดพลาดต่ำ เฟรมรีเลย์จึงใช้ข้อดีส่วนนี้ และส่งต่อวิธีการตรวจข้อผิดพลาดของข้อมูลไปให้ในระดับสูงกว่าทำการตรวจสอบ

ข้อเด่นของเฟรมรีเลย์จึงอยู่ที่การใช้ความเร็วได้สูงกว่า X.25 และช่วยลดขนาดของโอเวอร์เฮดต่ำเพราะเฟรมรีเลย์ใช้ขนาดของเฟรมข้อมูลที่ไม่ตายตัว ขนาดของเฟรมมีขนาดตั้งแต่ 262 ไบต์ จนถึง 8 กิโลไบต์ โปรโตคอลที่ใช้ในการจัดการระดับเฟรมรีเลย์มีไม่มาก โดยจะปล่อยการจัดการดูแลข้อมูลให้กับระดับบน เช่น ระดับ TCP/IP หรือ IPX ดูแล ปัจจุบันการใช้เฟรมรีเลย์มีรูปแบบการใช้งานสองแบบ คือ การเชื่อมโยงเป็นวงจรแบบถาวรในลักษณะจุดต่อจุด กับอีกแบบหนึ่งเป็นการสร้างวงจรเทียมโดยหลักการสวิตชิ่งเหมือน X.25


รูปที่ 2 การเชื่อมต่อ LAN-TO-LAN หลายวง โดยใช้เฟรมรีเลย์ผ่านเครือข่ายกลางให้บริการ

จากการใช้งานโปรโตคอลระดับสูงหลายโปรโตคอลที่นิยม เช่น TCP/IP, IPX มีวิธีการตรวจสอบข้อมูลระหว่างกันแล้วการใช้ TCP/IP เชื่อมต่อวงแลนผ่านเฟรมรีเลย์จะให้ประสิทธิภาพโดยรวมดีกว่าแบบ X.25 ลักษณะของ X.25 เหมาะสมกับงานประเภทออนไลน์ที่ทำงานแบบรายการย่อยที่เป็นวงจรแบบสวิตช์สร้างวงจรเทียม ในลักษณะประมวลผลทีละรายการ การเชื่อมต่อวง LAN หลายวงผ่านเครือข่ายระยะไกลด้วยเฟรมรีเลย์จะให้ความเร็วได้ดีกว่า แบบ X.25 เพราะไม่ต้องรอตรวจสอบข้อผิดพลาด แต่ให้ระดับบนดำเนินการเอง

เฟรมรีเลย์ จึงเป็นฐานของระบบเครือข่ายในชั้น 1 กับชั้น 2 ตามโมเดลของระบบสื่อสาร OSI ผู้ใช้งานสามารถหาโปรโตคอลอื่นในชั้น 3 ขึ้นไปมาใช้ได้ จากข้อเด่นในเรื่องโอเวอร์เฮดต่ำทำให้ระบบการเชื่อมโยง LAN ระยะไกลในลักษณหลายเครือข่ายเป็นสิ่งที่เห็นประโยชน์ได้อย่างเด่นชัด


เขียนโดย : รศ.ยืน ภู่วรวรรณ
วารสาร DataNews ฉบับที่ 19 กันยายน-พฤศจิกายน 2538
Last update : 06/07/1999