Frame relay là công nghệ giao thức mạng chuyển gói (packet-switching) tại lớp liên kết dữ liệu (data-link layer) được thiết kế để kết nối mạng cục bộ (LAN) và chuyển dữ liệu qua mạng vùng rộng (WAN). Frame relay chia sẻ một phần công nghệ nền tảng với X.25 và đạt được độ phổ biến nhất định tại Mỹ như một phần của cơ sở hạ tầng cho hệ thống Mạng Số Tích Hợp Dịch Vụ (ISDN) bán cho khách hàng doanh nghiệp.
Mặc dù frame relay chủ yếu đã mất đi sự ưu tiên, nó vẫn tồn tại trên một số hệ thống kế thừa (legacy) và cũng được dùng ở những khu vực chậm nâng cấp hơn.
Cách Frame Relay Hoạt Động
Frame relay hỗ trợ đa kênh (multiplexing) lưu lượng từ nhiều kết nối qua một liên kết vật lý chung. Nó dùng các thành phần phần cứng, bao gồm frame router, bridge (cầu), và switch, để gói dữ liệu thành các thông điệp frame-relay riêng lẻ. Mỗi kết nối dùng định danh kết nối liên kết dữ liệu 10-bit (DLCI) để định địa chỉ kênh duy nhất.
Có hai loại kết nối. Mạch ảo vĩnh viễn (PVC - Permanent Virtual Circuits) dành cho kết nối bền bỉ phải duy trì lâu dài, ngay cả khi không có dữ liệu chủ động truyền. Mạch ảo chuyển mạch (SVC - Switched Virtual Circuits) dành cho kết nối tạm thời chỉ kéo dài một phiên.
Frame relay đạt hiệu suất tốt hơn X.25 với chi phí thấp hơn bằng cách không thực hiện sửa lỗi (error correction). Việc sửa lỗi được chuyển giao cho các thành phần khác của mạng để giảm độ trễ mạng. Nó cũng hỗ trợ kích thước gói tin thay đổi (variable-length packet sizes) để sử dụng băng thông mạng hiệu quả hơn.
Frame relay hoạt động trên đường dây cáp quang hoặc ISDN và hỗ trợ các giao thức mạng cấp cao khác, bao gồm giao thức internet (IP).
Hiệu Suất Frame Relay
Frame relay hỗ trợ tốc độ dữ liệu của đường dây T1 và T3 tiêu chuẩn, lần lượt là 1,544 Mbps và 45 Mbps, với kết nối riêng lẻ xuống tới 56 Kbps. Nó cũng hỗ trợ kết nối cáp quang lên tới 2,4 Gbps.
Mỗi kết nối có thể cấu hình với Committed Information Rate (CIR - Tốc độ thông tin cam kết) mà giao thức duy trì theo mặc định. CIR tham chiếu đến tốc độ dữ liệu tối thiểu mà kết nối nên mong đợi nhận được trong điều kiện ổn định (và có thể vượt quá khi liên kết vật lý cơ bản có đủ dung năng dự trữ).
Frame relay không giới hạn hiệu suất tối đa ở mức CIR. Nó cho phép burst traffic (lưu lượng bùng nổ), khi đó kết nối có thể tạm thời vượt quá CIR (thường lên tới hai giây).
Vấn Đề Với Frame Relay
Frame relay cung cấp cách hiệu quả về chi phí cho công ty viễn thông truyền dữ liệu qua khoảng cách xa. Công nghệ này giảm phổ biến khi các công ty di chuyển triển khai sang các giải pháp dựa trên IP khác.
Nhiều người xem Asynchronous Transfer Mode (ATM - Chế độ Chuyển đổi Không đồng bộ) và frame relay là đối thủ trực tiếp. Công nghệ ATM khác biệt đáng kể với frame relay. ATM dùng gói tin độ dài cố định (fixed-length) thay vì độ dài thay đổi và cần phần cứng đắt tiền hơn để vận hành.
Frame relay đối mặt cạnh tranh mạnh hơn từ MPLS (Multi-protocol Label Switching - Chuyển mạch Nhãn Đa giao thức). Kỹ thuật MPLS hiện được dùng rộng rãi trên router internet để cho phép giải pháp mạng riêng ảo (VPN) mà trước đây cần frame relay hoặc giải pháp tương tự.