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1、l帧中继 Page 1 Page 2 帧中继（frame relay)协议是一种简化 x.25的广域网协议，在控制面上提供虚电 路的管理，带宽管理和防止阻塞等功能 。与传统的电路交换相比，可以对物理 电路实行统计时分复用，即在一个物理 连接上可以复用多个逻辑连接，实现了 带宽的复用和动态分配，有利于多用户 、多速率数据的传输，充分利用了网络 资源。 Page 3 网络交换技术 l电路方式：电路方式是基于电话网电路交换原理，当用户要求发送 数据时，交换机就在主叫用户和被叫用户之间接通一条物理的数据 传输通路，特点： 时延小 “透明”传输 信息传输的吞吐量大 缺点是所占带宽固定，网络资源利用率低
2、电路方式电路方式 Page 4 网络交换技术 l分组方式：分组方式是一种存储转发的交换方式。他是将需要传输 的信息划分为一定的长度的包（分组），以分组为单位进行存储转 发的，特点： 传输质量高 可靠性高 分组多路通信 缺点是时延比较大 分组方式分组方式 Page 5 网络交换技术 l帧中继（frame relay）方式：帧方式（帧中继）是在OSI参考模型 第二层，即数据链路层使用简化的方法传送和交换数据单元的一种 方式 l帧中继仅完成OSI 物理层和链路层核心层的功能，将流量控制、纠 错等留给智能终端完成，大大简化的节点之间的协议。 l帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，因此帧中继具有吞
3、 吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。 帧中继方式帧中继方式 Page 6 物理层 数据链路层 网络层 传输层 应用层 会话层 表示层 物理层 帧中继 l帧中继功能的核心部分对应OSI参考模型的下两层 帧中继协议栈帧中继协议栈 帧中继协议概述 网络层 应用层 Page 7 lDTE：Data Terminal Equipment数据终端设备（用户设备） lDCE：Data Communication Equipment数据通信设备 （为用户设备 提供接入的设备） lUNI：DTE和DCE之间的接口，即用户-网络接口 lNNI：网络与网络之间的接口，即网间网接口 LANLAN FR DCE D
4、CE DTE DTE 帧中继模型帧中继模型 帧中继协议概述 DLCI DLCI PVC use (DLCI) Local Management Interface (LMI) Page 8 l帧中继采用面向连接的交换技术，在通信之前先建立虚电路，帧中继虚电 路分为两种类型： 永久虚电路（PVC，Permanent Virtual Circuit）：永久虚电路是指 给用户提供固定的虚电路；这种虚电路是通过人工设定产生的，如 果没有人取消它，它一直是存在的 交换虚电路（SVC，Switched Virtual Circuit）：交换虚电路是指 通过协议自动分配的虚电路 ，在通信结束后，该虚电路可以
5、被本 地设备或交换机取消 l目前在帧中继中使用最多的方式是永久虚电路方式 帧中继协议概述 虚电路虚电路 Page 9 lDLCI（Data Link Connection Identifier）：数据链路连接标识，用于标识 不同的虚电路，特点： DLCI的局域性 ：DLCI只在本地接口和与之直接相连的对端接口有 效 具有本地意义 ：在帧中继网络中，不同的物理接口上相同的DLCI 并不表示是同一个虚连接 l帧中继网络用户接口上最多可支持1024条虚电路，其中用户可用的DLCI 范围是16-1007，其余为协议保留，供特殊使用 l本地DLCI就是对端设备的“帧中继地址” 帧中继协议概述 DLCID
6、LCI DLCI的配置问题： 只有作为DCE一端的设备或者使用了子接口才能配置DLCI 。 在帧中继应用中，DCE端都被设置在服务商一侧，用户的 路由器属于DTE端，所以如果用户的路由器没有使用子接口 ，就不需要配置DLCI。 FR S0S0 DLCI=50DLCI=80 DTEDTE DCEDCE 用show frame-relay map命令可以查看本端的DLCI值。 本地管理接口LMI LMI提供了帧中继的扩展特性，它的主要作用是提供了帧中继连接状态 的检测服务。 LMI由多个定时器和计数器组成，目前的LMI有三个版本：ANSI、 Q933a和Cisco。 用户端路由器使用的LMI类型必
7、须与服务商端的LMI类型一致。 Cisco路由器的LMI默认类型为Cisco。如果服务商端的LMI不是Cisco类 型，需要修改为响应类型。 LMI类型的配置： 早期的路由器需要手工指定本端的LMI类型，现在的 路由器一般可自动识别DCE一侧的LMI类型并自动调 整为相应的类型。以下是手工指定LMI类型： Router(config)# interface s0 Router(config-if)# frame-relay lmi-type ansi 这里是把LMI类型指定为ANSI，其它的类型只要把最 后的参数改为cisco或q933a就可以了。 用show frame-relay lmi命
8、令可以查看本端的lmi类 型。 Page 13 DLCI 48 Frame Relay switch l帧中继地址映射（MAP）是把对端设备的协议地址（IP或IPX地址）与 对端设备的帧中继地址（本地的DLCI）关联起来 l地址映射表可以由手工配置，也可以由Inverse ARP协议动态维护 172.16.11.2 172.16.11.3 DLCI 48 Network Address 172.16.11.3 Token Ring MAPMAP 帧中继协议概述 Page 14 lInverse ARP 自动发现目的路由器的网络地址，从而简化了帧中继的配置 Switch 通知 DLCI 48 S
9、witch 通知 DLCI 66 Router B 向DCLI 66 通知 IP 172.16.11.2 Router A向DLCI 48通知 IP 172.16.11.3 FR DCEDCE 172.16.11.2 DLCI 48DLCI 66 172.16.11.3 Router B Router A Inverse ARPInverse ARP 帧中继协议概述 帧中继的帧格式 数据进入帧中继网络时，以帧中继的帧格式进行封装。帧的转换 由路由器完成。 帧中继 网络 Ethernet帧FR帧 E0S0 这里，需要把路由器的S0口配置为帧中继封装。（一般路由器 的默认封装是HDLC或PPP）
10、帧中继的头部： DLCI(6)C/READLCI(4)FECNBECNDEEA 其中DLCI(共10位)是地址，用于目标设备的寻址。 帧中继的封装有两种格式：cisco和ietf，两种封装略有不同 ，不能兼容。 Cisco设备默认的封装格式是cisco，但它也支持ietf，国内 的帧中继线路多采用ietf。 帧中继封装的配置： 帧中继 网络 FR帧 S0 Router(config)# interface s0 Router(config-if)# encapsulation frame-relay 这时配置的是cisco封装。 Router(config)# interface s0 Rou
11、ter(config-if)# encapsulation frame-relay ietf 这时配置的是itef封装。 帧中继子接口 当有多个局域网通过帧中继进行连接时，通常采用多个局域网 用不同虚电路连接到一个局域网的方法。 R1 R2 R3 S0.1 S0.2 20 21 30 40 S0 S0 R1的S0口需要划分两个子接口，S0.1的DLCI地址为20，与R2的 S0口建立了虚电路，S0.2的DLCI地址为21，与R3的S0口建立了 虚电路。 20.1.1.1/24 20.1.1.2/24 30.1.1.1/24 30.1.1.2/24 子接口的连接类型 子接口的连接类型有两种：点到
12、点类型(point to point)和多点类型 (multipoint)。 点到点类型(point to point)：子接口只和一个对端建立虚电路， 子接口和对端组成一个物理网络。 R1 R2 R3 S0.1 S0.2 20 21 30 40 S0 S0 20.1.1.1/24 20.1.1.2/24 30.1.1.1/24 30.1.1.2/24 图中的S0.1和S0.2都是点到点类型的。 多点类型(multipoint)：一个子接口和多个对端建立虚电路，子 接口和各个对端组成一个物理网络。 R1 R2 R3 S0.1 S0.2 20 21 30 40 S0 S0 20.1.1.1/24
13、 20.1.1.2/24 30.1.1.1/24 30.1.1.2/24 R4 S030.1.1.3/24 45 22 图中的S0.1是点到点类型，它和R2的S0口组成一个物理网络。 S0.2是多点类型，它和R3的S0口，及R4的S0口组成一个物理 网络。 在点到点类型中，每条虚电路都相当于一个物理连接，路由器 可以通过广播来播发各种消息，也可以转发路由更新，所以在 这种连接中可以使用各种路由协议来生成路由表。 在多点类型中，多条虚电路连接的是同一个子网，所以路由器 不转发它接收的广播和路由更新消息，所以在这种环境中使用 路由协议时，需要进行特殊的设置才能保证路由协议的正常运 行。 帧中继映射
14、 由于DLCI地址存在不唯一性，所以DLCI只是本地有效。在一条 永久虚电路（PVC）上，我们需要说明本地的DLCI与远端连接的 关系。 20 100 35 20 200.1.1.2/24 190.1.1.2/24 20200.1.1.2 100190.1.1.2 200.1.1.1/24 190.1.1.1/24 35200.1.1.1 20190.1.1.1 帧中继映射有两种实现方法：静态映射和动态映射。 静态映射 静态映射由手工配置而成。配置命令： Router(config-if) frame-relay map ip IP-address DLCI broadcast IP-addr
15、ess是PVC远端的连接的IP地址。 DLCI是PVC在本地连接的DLCI地址。 broadcast是允许在帧中继上传送路由广播，如果想让路由器能 够通过RIP或OSPF等协议学习远端的路由信息，需要加上这个关 键字。 如：frame-relay map ip 200.1.1.2 20 broadcast 动态映射 动态映射由逆向ARP协议自动生成。 在建立帧中继连接时，路由器发送逆向ARP请求，探查PVC另 一端的IP地址，再利用探查结果建立帧中继映射表。这就是动 态映射。 在默认情况下，逆向ARP是自动启用的，不需要配置。如果逆 向ARP被关闭了，可以用以下命令打开： Router(con
16、fig-if)# frame-relay inverse-arp ip DLCI DLCI是本地接口的DLCI地址。 动态映射可简化帧中继的配置，但如果想要使用OSPF 等路由协议，应该使用静态映射。 当一个接口配置了静态映射时，该接口的逆向ARP会 自动关闭。 一些早期的路由器不支持逆向ARP，这种路由器只能 使用静态映射。 Page 26 l如果在路由器A的串口S0上分别映射三个DLCI到三台路由器，那么 在路由器A的串口S0上入的路由更新信息不会从该串口转发出去。 S0 Router B Router C Router D Router A DLCI 16 to C DLCI 16 to D DLCI 16 to B routerB 通过routerA 的 串口0 转发路由更新信 息给 routerC 水平分割水平分割 帧中继的应用 Page 27 l子接口可以解决水平分割的问题 l一个物理接口可以包含多个逻辑子接口 l路由器之间需要经过帧中继的网络相连 S0.1 Router B Router C Router D Router A Sub
