▷ M2-Lab6. Enrutamiento estático en redes LAN y WAN con FRAME RELAY

 

Frame Relay: Entendiendo los Fundamentos de las Redes WAN

Frame Relay representa una de las tecnologías WAN más importantes en la historia de las redes de datos. Aunque hoy en día ha sido reemplazada por soluciones más modernas como MPLS y conexiones de fibra óptica, comprender su funcionamiento sigue siendo valioso para cualquier profesional de redes. Los conceptos que Frame Relay introdujo continúan siendo la base de muchas tecnologías actuales.

¿Qué es Frame Relay?

Frame Relay es una tecnología de conmutación de paquetes que opera en la capa 2 del modelo OSI. Surgió en los años 90 como una evolución más eficiente de X.25, ofreciendo velocidades superiores y menor latencia. Su principal ventaja era permitir que múltiples sitios remotos se conectaran a través de una red del proveedor de servicios sin necesidad de líneas dedicadas punto a punto para cada conexión.

A diferencia de las líneas arrendadas tradicionales, Frame Relay utiliza circuitos virtuales que comparten la misma infraestructura física. Esto significaba un ahorro considerable en costos para las empresas que necesitaban conectar múltiples sucursales.

Circuitos Virtuales y DLCI

El concepto central de Frame Relay son los circuitos virtuales. En lugar de establecer conexiones físicas dedicadas, Frame Relay crea "caminos lógicos" a través de la red del proveedor. Estos circuitos pueden ser:

PVC (Permanent Virtual Circuit): Conexiones permanentes configuradas por el proveedor, similares a líneas dedicadas pero compartiendo el medio físico.

SVC (Switched Virtual Circuit): Conexiones establecidas bajo demanda, aunque en la práctica se utilizaban muy poco.

Para identificar cada circuito virtual, Frame Relay utiliza los DLCI (Data Link Connection Identifier). Un DLCI es simplemente un número que funciona como etiqueta de identificación. Lo interesante es que los DLCI tienen significancia local, lo que significa que cada extremo de la conexión puede usar un número diferente para referirse al mismo circuito virtual.

Por ejemplo, el Router A podría usar DLCI 102 para enviar datos al Router B, mientras que el Router B usa DLCI 201 para comunicarse con el Router A. Ambos números identifican el mismo circuito, pero cada router solo necesita conocer su propia "etiqueta".

Encapsulación Frame Relay

La encapsulación define cómo se empaquetan los datos de las capas superiores dentro de las tramas Frame Relay. Existen dos tipos principales:

• Encapsulación Cisco: Es el método propietario por defecto en equipos Cisco. Solo funciona cuando ambos extremos de la conexión utilizan routers Cisco.
• Encapsulación IETF: Es el estándar internacional definido por RFC 1490/2427. Se utiliza cuando necesitamos interoperabilidad entre equipos de diferentes fabricantes.

La estructura de una trama Frame Relay incluye campos para el DLCI, bits de control de congestión (FECN y BECN), el bit DE (Discard Eligible) que marca tramas descartables en caso de saturación, y por supuesto, los datos de capa superior.

LMI: El Protocolo de Señalización

El LMI (Local Management Interface) es el protocolo de comunicación entre el router del cliente y el switch Frame Relay del proveedor. Sus funciones incluyen mantener la conexión activa mediante mensajes keepalive, reportar el estado de los circuitos virtuales disponibles, y notificar cambios en la configuración.

Existen tres variantes de LMI: Cisco (propietario), ANSI (Anexo D), y Q933a (Anexo A). Afortunadamente, los routers modernos pueden autodetectar el tipo de LMI utilizado por el proveedor, simplificando la configuración.

Aplicación Práctica en Packet Tracer

En el laboratorio adjunto a este artículo realizamos una simulación que conecta dos redes LAN mediante Frame Relay. La primera LAN utiliza el segmento 192.168.0.0/24 y la segunda 200.14.75.0/24, mientras que la conexión WAN opera sobre el rango 10.0.0.0/8. Cada sitio cuenta con un router, un switch 2960 y una PC para pruebas.

Esta configuración permite visualizar cómo dos sucursales empresariales se comunicarían a través de la red del proveedor. Los routers utilizan sus interfaces GigabitEthernet para conectarse a las LANs locales y las interfaces Serial para la conexión WAN hacia la nube Frame Relay.

¿Por Qué Estudiar Frame Relay Hoy?

Aunque Frame Relay está prácticamente extinto en redes de producción, estudiarlo ofrece varios beneficios. Primero, ayuda a comprender conceptos fundamentales de WAN que siguen vigentes en tecnologías actuales. El concepto de circuitos virtuales, por ejemplo, es esencial para entender MPLS.

Segundo, aunque fue removido del examen CCNA actual, los principios de Frame Relay aparecen en certificaciones avanzadas y en documentación técnica legacy. Muchas empresas aún mantienen documentación y configuraciones históricas que hacen referencia a Frame Relay.

Finalmente, Frame Relay representa un excelente punto de partida antes de abordar tecnologías modernas como NAT, VPN y SD-WAN. Entender cómo se resolvían los problemas de conectividad WAN en el pasado facilita apreciar las ventajas y mejoras de las soluciones actuales.

Conclusión

Frame Relay marcó una era en las redes empresariales al proporcionar conectividad WAN flexible y económica. Aunque la tecnología ha evolucionado hacia soluciones más robustas, los fundamentos que Frame Relay estableció permanecen vigentes en el diseño de redes modernas.

En futuras publicaciones exploraremos cómo migrar esta misma topología hacia implementaciones con NAT estática y dinámica, demostrando la evolución natural desde tecnologías legacy hacia soluciones contemporáneas.

📌 Si quieres aprender más te dejo un video del curso de redes con Cisco Packet Tracer que ilustra un poco más este tema.