Frame Relay to komputerowa struktura sieciowa, która pozwala w szybki i wydajny sposób przesyłać ramki z jednego urządzenia do drugiego. Te ramki lub pakiety danych są zwykle przesyłane między sieciami lokalnymi (LAN) w ramach sieci rozległej (WAN). Sposób wysyłania ramek przypomina przekaźnik — dane są przekazywane z jednego routera lub węzła do drugiego, skąd są następnie wysyłane do innego węzła lub routera. Jest to stosunkowo niedroga technologia, chociaż często preferowane są alternatywne struktury, takie jak wirtualne sieci prywatne (VPN) lub wieloprotokołowe przełączanie etykiet (MPLS).
Oferując bogate możliwości kontroli łącza danych na wysokim poziomie (HDLC), Frame Relay zapewnia podstawową konfigurację połączeń wraz z routingiem i dostarczaniem pakietów o zmiennej długości. To, czego nie zapewnia, to korekta i kompleksowe odzyskiwanie danych. Te funkcje muszą być dostępne w aplikacjach, które używają protokołu do przesyłania informacji.
Protokół Frame Relay jest wzorowany na technologiach z komutacją pakietów, podobnie jak x.25, która zapewnia stacjom końcowym możliwość dynamicznego współdzielenia medium sieciowego i przepustowości. Zasadniczo istnieją dwa rodzaje tego protokołu. Jeden jest oparty na Q.922 LAPF, standardowym i najczęściej używanym wdrożeniu. Drugi jest zgodny ze specyfikacjami LMI i jest rzadziej używany. Chociaż Frame Relay nie zapewnia integralności danych ani nie odrzuca pakietów, aby zapobiec przeciążeniu sieci, nadal jest w stanie dostarczać dane z wysokim stopniem niezawodności.
Sieci Frame Relay przesyłają ramki do miejsca przeznaczenia za pomocą obwodów wirtualnych. Istnieją dwa typy obwodów wirtualnych — stałe obwody wirtualne (PVC) lub przełączane obwody wirtualne (SVC). SVC są konfigurowane na zasadzie call-by-call. Obwody wirtualne, wyraźnie oznaczone przez identyfikator połączenia łącza danych (DLCI), zapewniają dwukierunkowe ścieżki komunikacyjne z jednego urządzenia końcowego do drugiego.
W sieci Frame Relay wiele obwodów wirtualnych może być używanych do wysyłania wielu komunikatów jednocześnie w ramach jednego obwodu fizycznego. Ta możliwość często zmniejsza ilość wymaganego sprzętu sieciowego. Zmniejsza również koszty, jednocześnie zapewniając bezpieczne, prywatne sieci oparte na protokole IP.
Frame relay stanowi realną alternatywę dla transmisji danych. Mimo że nie może zagwarantować integralności danych, większość obsługiwanych protokołów jest zintegrowana z własnym zestawem mechanizmów korekcji błędów. Dzięki temu ramki mogą podróżować z wyjątkową prędkością i docierać do celu z minimalnym opóźnieniem. Czynnik ten nadaje mu wiele takich samych cech jak bezpośrednie łącze dzierżawione, tylko po znacznie niższej cenie.