Frame Relay adalah layanan data digital connection-oriented yang mengirimkan paket data disebut frame melalui jaringan. 

Frame Relay dirancang untuk menghemat biaya transmisi data untuk lalu lintas antara jaringan area lokal (LAN-to-LAN) dan antara titik akhir dalam jaringan area luas (WAN). Ini adalah jasa jaringan paket data dengan akses leased line untuk transmisi data antara remote networks.

Frame Relay dikembangkan untuk memecahkan masalah yang tidak bisa dilakukan oleh komunikasi protokol lain. Kebutuhan meningkat untuk kecepatan yang lebih tinggi, peningkatan kebutuhan efisiensi bandwidth yang besar, terutama untuk jaringan yang padat, peningkatan perangkat jaringan yang lebih cerdas dan pengolahan protokol yang lebih rendah, juga kebutuhan untuk menghubungkan LAN dan WAN.

Seperti X.25, Frame Relay adalah protokol packet-switched. Proses Frame-Relay sangat efisien. Ada perbedaan yang signifikan yang membuat Frame Relay lebih cepat lebih efisien dalam sebuah jaringan. Sebuah jaringan Frame-Relay tidak melakukan deteksi error, yang menghasilkan jumlah yang jauh lebih kecil pengolahan overhead dan lebih cepat dari X.25. Frame Relay adalah protokol independen juga menerima data dari protokol yang berbeda. Data ini dirumuskan oleh peralatan Frame-Relay, bukan jaringan.

Perangkat jaringan cerdas terhubung ke jaringan Frame-Relay bertanggung jawab atas koreksi kesalahan dan format frame. Waktu pemrosesan diminimalkan, sehingga transmisi data jauh lebih cepat dan lebih efisien.

Selain itu, Frame Relay sepenuhnya digital, yang mengurangi kemungkinan kesalahan dan menawarkan tingkat penularan yang sangat baik. Frame Relay biasanya beroperasi pada 56 kbps ,1.544 mbps ( T1 ) tapi frame relay juga dapat diakses dengan kecepatan 45mbps (T3).

Apa yang Frame Relay lakukan?

Frame Relay mengirimkan informasi dalam paket yang disebut frame melalui shared Frame-Relay Networks. Setiap frame berisi semua informasi yang diperlukan rute (routing) ke tujuannya masing masing. Jadi pada dasarnya, setiap endpoint dapat berkomunikasi dengan banyak tujuan lebih dari satu link akses ke jaringan. Dengan pembagian jumlah bandwidth yang pasti pas, Frame-Relay menawarkan CIR (Committed Information Rate) pada data yang dikirim. 

Keuntungan Frame Relay

• Frame Relay menawarkan alternatif yang menarik untuk kedua saluran yang dedicated dan jaringan X.25 untuk menghubungkan LAN ke bridge dan router. Keberhasilan protokol Frame Relay didasarkan pada dua faktor yang mendasari berikut: 
  Karena virtual circuit mengkonsumsi bandwidth hanya ketika mereka mengangkut data, banyak virtual circuit dapat berjalan secara bersamaan di suatu saluran transmisi yang diberikan. Selain itu, masing-masing perangkat dapat menggunakan lebih dari bandwidth yang diperlukan, dan dengan demikian dapat beroperasi pada kecepatan yang lebih tinggi. 
  

• Keandalan peningkatan jalur komunikasi dan meningkatkan kecanggihan penanganan kesalahan (error handling) di end station memungkinkan protokol Frame Relay untuk membuang frame yang error dengan demikian menghilangkan waktu error handling

Kedua faktor membuat Frame Relay pilihan yang diinginkan untuk transmisi data, namun mereka juga mengharuskan pengujian untuk menentukan bahwa sistem tersebut berfungsi dengan baik dan data yang tidak hilang.

Frame Relay Virtual Circuit

Frame Relay menyediakan koneksi berorientasi komunikasi data link layer. Ini berarti bahwa komunikasi antara setiap pasangan perangkat dan koneksi ini terkait dengan koneksi indentifier. Layanan ini diimplementasikan dengan menggunakan Frame Relay Virtual Circuit, yang merupakan koneksi yang diciptakan antara terminal data dua Equipment (DTE) perangkat di sebuah Frame Relay Packet-Switched Network (PSN). 

Virtual Circuit menyediakan jalur komunikasi dua arah dari satu perangkat DTE ke yang lain dan unik diidentifikasi oleh Data-Link Connection Identifier (DLCI). Sejumlah virtual circuit dapat dikumpulkan kedalam satu sirkuit fisik tunggal untuk transmisi jaringan. Kemampuan ini sering dapat mengurangi peralatan dan kompleksitas jaringan yang diperlukan untuk menghubungkan perangkat DTE ganda. 

Sebuah virtual circuit dapat melewati sejumlah perangkat DCE menengah (switch) yang terletak di dalam Frame Relay PSN. 

Frame Relay Virtual Circuit terbagi dalam dua kategori: Virtual Circuit Switched (SVC) dan Permanent Virtual Cirkuit (PVC). 

Switched Virtual Circuits (SVC)

Switched Virtual Circuits (SVC) adalah koneksi sementara yang digunakan dalam situasi yang membutuhkan transfer data secara sporadis antara perangkat DTE melalui jaringan Frame Relay. Sebuah sesi komunikasi di sebuah SVC terdiri dari empat kondisi operasi:

• Call Setup --- Virtual circuit antara dua perangkat DTE Frame Relay terbentuk.

• Transfer Data --- Data ditransmisikan antara perangkat DTE melalui virtual circuit.

• Idle --- Hubungan antara perangkat DTE yang masih aktif, tetapi tidak ada data yang ditransfer. Jika SVC tetap dalam keadaan idle untuk jangka waktu tertentu, panggilan tersebut dapat dihentikan. 

• Call Termination --- Virtual circuit antar perangkat DTE dihentikan.

Setelah Virtual Circuit dihentikan, perangkat DTE harus membangun SVC baru jika ada data tambahan yang akan ditukar. Diharapkan bahwa SVC akan dibentuk, dipertahankan, dan diakhiri menggunakan signaling protokol yang sama digunakan dalam ISDN. Sedikit produsen peralatan Frame Relay DCE yang sudah mendukung Switched Virtual Connection. Oleh karena itu, penyebaran minim pada jaringan Frame Relay. 

Permanent Virtual Circuit (PVC) 

Permanent Virtual Circuit (PVC) secara permanen koneksi yang digunakan untuk transfer data yang sering dan terus menerus antara perangkat DTE melalui jaringan Frame Relay. Komunikasi lintas PVC tidak memerlukan Call Setup dan Call Termination yang digunakan pada SVC. PVC selalu beroperasi dua kondisi operasional berikut:

• Transfer Data --- Data ditransmisikan antara perangkat DTE melalui virtual circuit.
• Idle --- Hubungan antara DTE adalah aktif, tetapi tidak ada data yang ditransfer. Tidak seperti SVC, PVC tidak akan dihentikan dalam kondisi apapun karena menjadi dalam keadaan idle. 

DTE dapat memulai transfer data kapan saja mereka siap karena sirkuit secara permanen didirikan

Data-Link Connection Identifier (DLCI)

Frame Relay Virtual Circuit diidentifikasi oleh Data-Link Connection Identifiers (DLCI). Nilai DLCI biasanya diberikan oleh penyedia Frame Relay (misalnya, perusahaan telepon). Dua perangkat DTE yang dihubungkan dengan sirkuit virtual, misalnya, dapat menggunakan nilai DLCI yang berbeda untuk merujuk pada sambungan yang sama. Gambar dibawah ini menggambarkan bagaimana sebuah sirkuit virtual tunggal dapat diberi nilai DLCI yang berbeda pada setiap ujung koneksi.