帧中继协议新

帧中继Page1Page2帧中继（framerelay)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。Page3网络交换技术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，网络资源利用率低电路方式Page4网络交换技术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Page5网络交换技术帧中继（framerelay）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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。帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，因此帧中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。帧中继方式Page6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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概述网络层应用层Page7DTE：DataTerminalEquipment数据终端设备（用户设备）DCE：DataCommunicationEquipment数据通信设备（为用户设备提供接入的设备）UNI：DTE和DCE之间的接口，即用户-网络接口NNI：网络与网络之间的接口，即网间网接口LANLANFRDCEDCEDTEDTE帧中继模型帧中继协议概述PVCuse(DLCI)LocalManagementInterface(LMI)Page8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，PermanentVirtualCircuit）：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，SwitchedVirtualCircuit）：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，该虚电路可以被本地设备或交换机取消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Page9DLCI（DataLinkConnectionIdentifier）：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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本地DLCI就是对端设备的“帧中继地址”帧中继协议概述DLCIDLCI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。FRS0S0DLCI=50DLCI=80DTEDTEDCEDCE用showframe-relaymap命令可以查看本端的DLCI值。本地管理接口LMILMI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)#interfaces0Router(config-if)#frame-relaylmi-typeansi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showframe-relaylmi命令可以查看本端的lmi类型。Page13FrameRelayswitch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地址映射表可以由手工配置，也可以由InverseARP协议动态维护172.16.11.2172.16.11.3DLCI48NetworkAddress172.16.11.3TokenRingMAP帧中继协议概述Page14InverseARP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DLCI48Switch通知DLCI66RouterB向DCLI66通知IP172.16.11.2RouterA向DLCI48通知IP172.16.11.3FRDCEDCE172.16.11.2DLCI48DLCI66172.16.11.3RouterBRouterAInverseARP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）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S0Router(config)#interfaces0Router(config-if)#encapsulationframe-relay这时配置的是cisco封装。Router(config)#interfaces0Router(config-if)#encapsulationframe-relayietf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。R1R2R3S0.1S0.220213040S0S0R1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。20.1.1.1/2420.1.1.2/2430.1.1.1/2430.1.1.2/24子接口的连接类型子接口的连接类型有两种：点到点类型(pointtopoint)和多点类型(multipoint)。点到点类型(pointtopoint)：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。R1R2R3S0.1S0.220213040S0S020.1.1.1/2420.1.1.2/2430.1.1.1/2430.1.1.2/24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。R1R2R3S0.1S0.220213040S0S020.1.1.1/2420.1.1.2/2430.1.1.1/2430.1.1.2/24R4S030.1.1.3/244522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。201003520200.1.1.2/24190.1.1.2/2420200.1.1.2100190.1.1.2200.1.1.1/24190.1.1.1/2435200.1.1.120190.1.1.1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-relaymapipIP-addressDLCI[broadcast]IP-address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-relaymapip200.1.1.220broadcast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(config-if)#frame-relayinverse-arpipDLCIDLCI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。Page26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。S0RouterBRouterCRouterDRouterADLCI16toCrouterB通过routerA的串口0转发路由更新信息给routerC水平分割帧中继的应用Page27子接口可以解决水平分割的问题一个物理接口可以包含多个逻辑子接口路由器之间需要经过帧中继的网络相连S0.1RouterBRouterCRouterDRouterASubnet2S0.2S0.3子接口帧中继的应用Page28CIR：CommittedInformationRate承诺信息速率Bc：committedburst承诺突发量Be：committedexplicit允许超过突发量FECN：ForwardExplicitCongestionNotification前向拥塞指示BECN：BackwardExplicitCongestionNotification后向拥塞指示DE：可抛弃标志帧中继应用帧中继的带宽管理Page29帧中继带宽管理帧中继的带宽管理帧中继的应用比特用户线速率被丢弃的帧标记DE=1可能丢掉的帧传送的帧约定的信息速率允许超过的信息传送速率T0T0+TcBcBc+Be