Perbandingan Frame Relay dan MPLS

Frame Relay dan MPLS (Multi Protocol Label Switch) merupakan 2 jenis teknologi yang digunakan oleh TELKOM dalam menyelenggarakan layanan Virtual Private Network bagi pelanggannya. Pelanggan perusahaan yang memiliki banyak cabang dan lokasi yang berjauhan, dapat diintegrasikan ke dalam suatu network, sehingga serasa berada dalam satu Local Area Network saja. Bahkan network tersebut bisa digunakan untuk melalukan layanan voice dan video. Dengan VPN, rapat antarcabang bisa diselenggarakan dengan teleconference, atau bahkan videoconference. Suatu bentuk penghematan biaya komunikasi dan transportasi dari suatu perusahaan.

Di TELKOM, layanan Frame Relay diberi label produk VPN-Gold, sedangkan MPLS dibanderol dengan nama VPN-IP. Secara umum, kadang pelanggan masih belum jelas benar untuk membedakan antara VPN Gold dengan VPN-IP ini. Nah, berikut ini saya coba terjemahkan sebuah artikel dari http://www.thetelecomdirectory.com/, yang merupakan penjelasan ringkas mengenai perbandingan antara Frame Relay dengan MPLS.

Artikel ini berusaha memberikan pemahaman mendasar tentang perbedaan antara teknologi frame relay dan MPLS, yang akan membantu Anda untuk :
1. Mengetahui perbedaan frame switching dan label switching.
2. Membedakan Permanent Virtual Circuits (PVC) dengan Label Switched Paths (LSP).
3. Memahami metode addressing yang digunakan Frame Relay dan MPLS
4. Mengidentifikasi metode yang digunakan oleh Frame Relay dan MPLS untuk menanggulangi network contention.
5. Mengetahui metode yang digunakan oleh Frame Relay dan MPLS untuk memprioritaskan trafik ketika terjadi network contention.
6. Menjelaskan keuntungan MPLS dalam mendukung aplikasi yang time sensitive yang menggunakan topologi network mesh.

Frame Relay (FR) telah menjadi salah satu teknologi networking yang sukses saat ini, dalam perannya menghubungkan kantor cabang dengan kantor pusat, lokasi server, dan gateway internet. Layanan ini mampu mengurangi saluran LC (Leased Channel/saluran sewa) pada network perusahaan. Ini karena FR mampu menggantikan end to end circuit antara data center dengan tiap titik yang berhubungan secara mandiri dari tiap lokasi, ke dalam sebuah cloud FR. Data center perusahaan biasanya membutuhkan bandwidth yang lebih lebar daripada lokasi cabangnya, tetapi seluruh trafik yg menuju kantor pusat dapat dilewatkan melalui hanya satu saluran saja, ini menghemat biaya perusahaan. Penyedia jasa telekomunikasi (jastel) seperti AT&T, MCI, dan penyedia lokal, mengarahkan trafik antara data center perusahaan dan titik-titik di network-nya melalui layer 2 (Data Link Layer) switches.

Frame Relay menggunakan Permanent Virtual Circuits (PVCs) untuk membentuk kanal layer fisik antarlokasi network, dan multiple PVCs tersebut dapat diterapkan pada sebuah sirkuit fisik tunggal. Suatu PVC dapat dibentuk dengan menempatkan sebuah alamat untuk PVC pada sentral FR yang mengidentifikasi jalur yang akan dilalui frames. Alamat-alamat ini dikenal sebagai Data Link Connection Identifiers (DLCIs) (lihat Figure 1). Ketika lokasi C mengirim sebuah file ke lokasi A, paket di-enkapsulasi pada sebuah frame dan suatu nilai DLCI “13” disematkan pada frame header. Frame Relay Switch membaca DLCI dan mengarahkan frame menuju PVC yang mengantarkannya ke lokasi A. Demikian juga, lokasi A dapat mengirim sebuah file ke lokasi B dengan menyematkan sebuah nilai DLCI “21” pada frame header, yang merupakan alamat yang diasosiasikan dengan PVC lokasi B.

Perusahaan dapat mengekspansi jaringan Frame Relay secara nasional dengan membangun PVC yang melewati sejumlah sentral pada cloud Frame Relay dari penyelenggara jastel. Bahkan ketika sebuah cloud Frame Relay dari suatu penyelenggara jastel tidak dapat melayani seluruh lokasi network, perusahaan dapat menggunakan lebih dari satu penyelenggara jastel selama jaringan Frame Relay para penyelenggara jastel saling terkoneksi dengan Network-to-Networks Interfaces (NNIs). Akan tetapi, semakin luas dan kompleks, jaringan Frame Relay menjadi makin rentan terhadap traffic congestion dan delay. Lalu lintas frame yang padat bisa terlalu membebani link antara sentral penyelenggara jastel dan NNIs, yang menyebabkan throughput efektif akan jatuh di bawah kecepatan port. Jaringan Frame Relay yang menggurita seringkali menghadapi masalah performansi pada aplikasi-aplikasi yang time sensitive, karena “pertikaian” jaringan dan kecepatan yang melambat. Perancang network dapat mengatasi masalah ini dengan meminta Commited Information Rate (CIR) dari penyelenggara jastel, yang memberikan prioritas suatu PVC untuk mendapatkan bandwidth. Penyelenggara jastel akan mematok tarif yang lebih untuk alokasi CIR (biasanya 25%, 50%, atau 100% dari kecepatan port) pada PVC ini.

Hal lain yang menjadi kekurangan dari layanan Frame Relay adalah kesulitannya dalam me-manage banyaknya PVC dalam network yang besar. Untuk memelihara topologi mesh (any point to any point) network membutuhkan lebih banyak lagi PVC. Karena jumlah end point meningkat, jumlah PVC juga meningkat secara faktorial (n*(n-1)). Secara praktis, perusahaan akan mendapati bahwa Frame Relay lebih tepat untuk topologi many-to-one daripada desain mesh (lihat Figure 2).



Frame Relay melayani kebutuhan data tradisional dari perusahaan, dengan lokasi server yang tersentralisasi, atau aplikasi yang host based, yang mengizinkan delay kecil saat transmisi. Trend network saat ini yang mengarah pada kebutuhan netwok yang menyebar yang memadukan aplikasi suara dan gambar, memaksa perusahaan untuk menggunakan teknologi yang lebih baru, seperti MPLS, sebuah versi standar dari proposal “Tag Switching” milik Cisco.

Sejak Frame Relay memperoleh popularitas, pertumbungan sensasional dari internet telah mendorong para penyelenggara jastel dan Internet Service Provider (ISP) untuk mengekspansi secara besar-besaran infrastruktur backbone mereka, untuk mengakomodasikan banjir trafik Internet Protocol (IP). Pada saat yang sama, para penyelenggara jastel dan penyedia perangkat jaringan telah mengeluarkan switch-router yang lebih handal pada jaringannya, yang men-switch (fungsi layer 2) paket IP (datagram layer 3) secara cepat, tanpa melalui routing tradisional dan lambat, yang didasarkan pada pengalamatan IP. Generasi baru dari Label Switch Router (LSR) ini menggunakan MPLS untuk menambahkan sebuah label 32 bit pada paket IP, yang akan menginstruksikan router pada network IP untuk melewatkan paket tanpa memeriksa isi paket, sehingga memungkinkan paket IP dapat melewati jaringan lebih cepat, dibandingkan bila dengan menggunakan protokol routing. Label MPLS berada di antara layer 2 dan 3 dari susunan protokol, dan menyediakan informasi bagaimana untuk : 1) membangun sebuah jalur lintasan pada sebuah network IP, 2) mengidentiikasi paket-paket yang memiliki klasifikasi transport yang sama, dan 3) menetapkan Quality of Service (QoS) dari paket.

LSR pada network IP dan Label Edge Router (LER) di sisi pelanggan, menemukan lintasan terbaik antara dua titik dengan menggunakan Label Distibution Protocol (LDP) yang berfungsi seperti halnya kebanyakan protokol routing. LER sisi jauh mengirimkan paket ke dalam network, yang akan meminta label dari LSR dan LER selama dalam perjalanan menuju IP address tujuan. Di sisi dekat, LER yang menerima akan mengirim balik label ke LSR terdekat, yang akan mengulang proses, dan akhirnya sampai ke LER pengirim. Sekali Label Switched Path (LSP) diketahui dan informasi label tetap dipertahankan oleh LSR dan LER, masing-masing router akan mengetahui ke mana dia akan mengirim paket-paket dengan label tersebut. Secara keseluruhan, setting router ini membangun tunnel melalui network IP (lihat Figure 3) yang melewatkan paket-paket, hop demi hop, dari sumber informasi ke tujuan dengan waktu yang minimal.

Dibandingkan dengan PVC dan DLCI pada jaringan Frame Relay, LDP pada MPLS menyederhanakan manajemen jaringan dan mampu memfasilitasi pengelolaan topologi mesh dengan memfungsikan switch-router untuk membangun LSP pada seluruh titik di jaringan.



Disamping memberikan informasi kepada LSR mana hop berikutnya pada suatu LSP, label juga membangun suatu metode untuk mengelompokkan paket-paket ke dalam himpunan yang akan diperlakukan secara seragam oleh network. Saat LER menerima paket dari suatu aplikasi, LER mempersiapkan label untuk mengelompokkan paket-paket yang memiliki karakteristik yang sama ke dalam Forwarding Equivalence Class (FEC) yang sama. Nilai FEC pada label menginformasikan LSR untuk mengikat paket-paket ke dalam LSP yang sama tanpa harus memeriksa header atau muatan paket. Juga, label MPLS memiliki bagian yang dapat digunakan untuk menentukan sebuah Quality of Service (QoS) yang pasti dari paket pada FEC yang diberikan. LSP yang diikat ke dalam sebuah FEC dengan QoS tinggi bisa mendapatkan perlakuan khusus dari LSR sehingga paket dapat dilalukan dengan delay yang minimal. FEC mengelompokkan paket berdasarkan kelas dan mengikatnya, sementara QoS pada FEC menentukan prioritas paket tersebut. Kemacetan trafik tetap dapat terjadi pada jaringan MPLS, tetapi paket-paket yang membawa trafik time sensitive akan tetap mengalir dengan cepat di dalam network, karena QoS yang disandang pada labelnya menyebabkan sumberdaya jaringan memberikan prioritas kepadanya. Dengan MPLS, paket-paket dari aplikasi dapat diprioritaskan tanpa memperhatikan lokasi asal atau tujuannya, sedangkan Frame Relay hanya dapat memprioritaskan virtual circuit antara titik network yang telah ditentukan.

MPLS menawarkan beberapa manfaat untuk jaringan perusahaan :
1.MPLS berjalan pada backbone IP tanpa memerlukan sistem switching protokol khusus (mis : Sentral Frame Relay atau Asynchronous Transfer Mode (ATM)).
2.MPLS mengelola trafik dengan lebih cepat daripada protokol routing sebelumnya.
3.MPLS mendukung voice dan video dengan mengaplikasikan QoS untuk paket-paket yang memiliki time sensitive.
4.LDP memungkinkan jaringan MPLS untuk menentukan sendiri LSP antara titik di jaringan, sehingga membuat lebih mudah untuk me-manage topologi any-to-any.

Perusahaan dapat melakukan migrasi ke topologi yang lebih kompleks dengan bauran aplikasi yang lebih menantang dengan menggunakan fleksibilitas dan kekuatan yang ditawarkan MPLS (lihat Figure 4).



Gambar judul, diambil dari tmcagent.tmccom.com