帧中继2
- 格式:doc
- 大小:366.50 KB
- 文档页数:13
fr 帧中继协议基本原理
帧中继协议(Frame Relay)是一种基于帧的数据通信协议,
用于在广域网(Wide Area Network,WAN)中传输数据。
它
基于网络层的服务,提供了高效的数据传输和带宽管理。
帧中继协议的基本原理如下:
1. 数据帧:数据在发送端被分割为帧,在网络中以帧的形式进行传输。
每个帧包含了目的地地址和源地址、差错校验、帧类型等信息。
2. 虚拟连接:帧中继协议使用虚拟连接(Virtual Circuit,VC)来进行数据的传输。
每个VC都有唯一的标识符,用于区分不
同的连接。
3. 逻辑通道:每个VC可以包含多个逻辑通道(Logical Data Channel,LDC),不同的LDC可以使用不同的带宽,实现带
宽的共享和优先级调整。
4. 带宽管理:帧中继协议采用了交换方式,可以根据网络的负载情况动态分配带宽,提高了传输效率。
它还支持压缩和丢弃无效帧等技术,进一步提高了带宽利用率。
5. 连接管理:帧中继协议使用了逻辑控制字(Logical Control Word,LCW)来管理连接的建立、维护和释放。
LCW包含了各种控制信息,如确认、连接状态等。
总结起来,帧中继协议通过将数据分割为帧,使用虚拟连接和逻辑通道来管理数据传输和带宽分配,实现高效的数据通信。
它在广域网中被广泛应用,例如在公司的分支机构之间建立连接,或者连接不同的云服务提供商。
计算机网络应用帧中继交换网组成
帧中继交换网有帧中继接入设备(Frame Relay Access Device,FRAD)、帧中继交换设备(Frame Relay Switching Device,FRSD)和公用帧中继业务3部分组成。
一个典型的帧中继网络是由用户设备与网络交换设备组成,如图6-18所示。
图6-18 帧中继交换网络
1.帧中继接入设备(FRAD)
帧中继接入设备(FRAD)可以是具有帧中继接口的任何类型的接入设备,包括标准的帧中继终端、帧中继装/拆设备,及提供LAN接入的网桥或路由器等。
通常采用56Kb/s或64Kb/s链路入网,在电路两端设备的传输速率可以是不同的。
2.帧中继交换设备(FRSD)
帧中继交换设备有帧中继交换机以及具有帧中继接口的分组交换机和其它复用设备等类型。
这些设备的共同点是为用户提供标准帧中继接口。
3.公用帧中继业务
该业务提供者将通过公用帧中继网络提供帧中继业务。
帧中继接入设备与专用帧中继设备之间可通过标准帧中继接口实现与公用帧中继网的互连。
作为帧中继网络核心设备的帧中继交换机的作用类似于以太网交换机,都是在数据链路层完成对帧的传送工作,但帧中继交换机处理的是FR帧而不是以太网帧。
帧中继网络中的用户设备负责把数据帧送到帧中继网络,用户设备分为帧中继终端和非帧中继终端两种,其中非帧中继终端必须通过帧中继装/拆设备FRAD才能够接入帧中继网络。
帧中继概述:•是由国际电信联盟通信标准化组和美国国家标准化协会制定的一种标准。
•它定义在公共数据网络上发送数据的过程。
•它是一种面向连接的数据链路技术,为提供高性能和高效率数据传输进行了技术简化,它靠高层协议进行差错校正,并充分利用了当今光纤和数字网络技术。
帧中继的作用:•帧使用DLCI进行标识,它工作在第二层;帧中继的优点在于它的低开销。
•帧中继在带宽方面没有限制,它可以提供较高的带宽。
•典型速率56K-2M/s内选择 Frame Relay 拓扑结构:•全网结构:提供最大限度的相互容错能力;物理连接费用最为昂贵。
•部分网格结构:对重要结点采取多链路互连方式,有一定的互备份能力。
•星型结构:最常用的帧中继拓扑结构,由中心节点来提供主要服务与应用,工程费最省帧中继的前景:•一种高性能,高效率的数据链路技术。
•它工作在OSI参考模型的物理层和数据链路层,但依赖TCP上层协议来进行纠错控制。
•提供帧中继接口的网络可以是一个ISP服务商;也可能是一个企业的专有企业网络。
•目前,它是世界上最为流行的WAN协议之一,它是优秀的思科专家必备的技术之一。
子接口的配置:•点到点子接口–子接口看作是专线–每一个点到点连接的子接口要求有自己的子网–适用于星型拓扑结构•多点子接口(和其父物理接口一样的性质)–一个单独的子接口用来建立多条PVC,这些PVC连接到远端路由器的多点子接口或物理接口–所有加入的接口都处于同一的子网中–适用于 partial-mesh 和 full-mesh 拓扑结构中帧中继术语:•DTE:客户端设备(CPE),数据终端设备•DCE:数据通信设备或数据电路端接设备•虚电路(VC):通过为每一对DTE设备分配一个连接标识符,实现多个逻辑数据会话在同一条物理链路上进行多路复用。
•数字连接识别号(DLCI):用以识别在DTE和FR之间的逻辑虚拟电路。
•本地管理接口(LMI):是在DTE设备和FR之间的一种信令标准,它负责管理链路连接和保持设备间的状态。
帧中继协议什么是帧中继协议?帧中继协议是一种网络通信协议,用于在数据链路层转发数据帧。
它允许多个网络设备通过共享同一物理链路进行通信,并支持广播和组播功能。
帧中继协议通过转发数据帧,将信息从一个物理接口传输到另一个物理接口,从而实现数据的传输。
帧中继协议的工作原理帧中继协议基于点对点的拓扑结构,其中每个网络设备都直接连接到中央交换机。
中央交换机充当帧中继网的核心设备,负责转发数据帧。
当一个设备发送数据帧时,中央交换机会将该帧转发到目标设备,同时还可以将数据帧广播到所有设备或者组播给特定设备组。
帧中继协议主要使用MAC地址来标识设备,并通过MAC地址表来确定数据帧的转发路径。
当一个设备发送数据帧时,中央交换机会查找MAC地址表,找到目标设备所在的物理接口,并将数据帧转发到该接口。
如果目标设备的MAC地址不在MAC地址表中,交换机会将数据帧广播到所有的物理接口上,以便找到目标设备。
帧中继协议的优点1.高效性:帧中继协议可以在物理链路上同时传输多个数据帧,提高了网络的传输效率。
2.可靠性:帧中继协议通过交换机转发数据帧,可以减少数据传输过程中的丢包和错误。
3.灵活性:帧中继协议支持广播和组播功能,可以方便地进行网络广播和多播通信。
4.可扩展性:帧中继协议可以通过增加交换机和物理链路来扩展网络规模,满足不同规模网络的需求。
帧中继协议的应用场景1.局域网接入:帧中继协议常用于将多个局域网连接到一个中央交换机上,实现不同网络之间的通信。
例如,一个公司的多个部门可以通过帧中继协议连接到同一个交换机上,方便员工之间的信息交流和资源共享。
2.广域网扩展:帧中继协议可以将多个广域网连接到一个中央交换机上,实现不同地理位置之间的通信。
例如,一个跨国公司可以通过帧中继协议将位于不同国家的办公室连接起来,方便跨国团队的协作和沟通。
3.数据中心互联:帧中继协议可以用于连接不同数据中心之间的网络,实现数据的备份和共享。
例如,一个云服务提供商可以通过帧中继协议将不同数据中心的服务器连接起来,提供高可用性和高性能的云服务。
帧中继(FR)帧中继(FrameRelay,FR)技术是在OSI第二层(数据链路层)上用简化的方法传送和交数换据单元的一种技术。
它是一种面向连接的数据链路技术,为提供高性能和高效率数据传输进行了技术简化,它靠高层协议进行差错校正,并充分利用了当今光纤和数字网络技术。
总之,FR是一种用于构建中等高速报文交换式广域网的技术。
同时它也是是由国际电信联盟通信标准化组和美国国家标准化协会制定的一种标准。
帧中继的作用和应用:①帧使用DLCI进行标识,它工作在第二层;帧中继的优点在于它的低开销。
②帧中继在带宽方面没有限制,它可以提供较高的带宽。
典型速率56K-2M/s内,最大速度可达到T3(45Mb/s)。
③采用虚电路技术,对分组交换技术进行简化,具有吞吐量大、时延小,适合突发性业务等特点,能充分利用网络资源。
④可以组建虚拟专用网,即将网络上的几个节点,划分为一个分区,并设置相对独立的网络管理机构,对分区内数据流量及各种资源进行管理;分区内各节点共享分区内网络资源,相互间的数据处理和传送相对独立,对帧中继网络中的其他用户不造成影响。
采用虚拟专用网所需要费用比组建一个实际的专用网经济合算,因此对大企业用户十分有利。
帧中继和ATM的比较:目前,计算机局域网(LAN)之间或主机间的互连主要使用两种技术:帧中继和ATM。
国内很多地方都已经开始将这两种技术应用到企业网、校园网等部门网络中。
目前大多数帧中继应用的运行速率为56Kbit/s/64Kbit/s或512Kbit/s,而ATM可达155Mbit/s、622Mbit/,和2.5Gbit/s,但ATM技术复杂,ATM 设备比帧中继设备昂贵得多,一般用户难以接受。
从未来发展看,ATM适宜承担B—ISDN(宽带综合业务数字网)的骨干网部分,用户接入网可以是时分多路复用(TDM)、帧中继、语音、图像、LAN、多媒体等,帧中继将作为用户接入网发挥其作用。
帧中继的前景:①一种高性能,高效率的数据链路技术。
帧中继概念帧中继配置命令有哪些1.帧中继概念1、帧中继(FRAME RELAY)是在用户--网络接口之间提供用户信息流的双向传送,并保持顺序不变的一种承载业务,它是以帧为单位,在网络上传输,并将流量控制、纠错等功能,全部交由智能终端设备处理的一种新型高速网络接口技术。
2、帧中继是综合业务数字网标准化过程中产生的一种重要技术,它是在数字光纤传输线路逐渐代替原有的模拟线路,用户终端日益智能化的情况下,由X25分组交换技术发展起来的一种传输技术。
2.帧中继配置命令有哪些帧中继交换机在实际工程环境中一般不需要我们配置,由运营商设置完成,但在实验环境中,要求掌握帧中继交换机的基本配置配置示例:frame-relay switchinginterface s0/1encapsulation frame-relayframe-relay intf-type dceclock rate 64000frame-relay route 102 interface s0/2 201// 定义PVC,该条命令是,s0/1口的DLCI 102,绑定到s0/2口的201 DLCI号frame-relay route 103 interface s0/3 301no shutdown主接口运行帧中继(Invers-arp)FRswitch(帧中继交换机)的配置:frame-relay switchinginterface s0/1 // 连接到R1的接口encapsulation frame-relayframe-relay intf-type dceclock rate 64000frame-relay route 102 interface s0/2 201// 定义PVC,该条命令是,s0/1口的DLCI 102,绑定到s0/2口的201 DLCI号no shutdowninterface s0/2 // 连接到R2的接口encapsulation frame-relayframe-relay intf-type dceclock rate 64000frame-relay route 201 interface s0/1 102no shutdownR1的配置如下:interface serial 0/0ip address 192.168.12.1 255.255.255.252encapsulation frame-relay// 接口封装FR,通过invers-arp发现DLCI,并建立对端IP到本地DLCI的映射(帧中继映射表)no shutdownR2的配置如下:interface serial 0/0ip address 192.168.12.2 255.255.255.252encapsulation frame-relayno shutdown在FRswitch上查看PVI(验证配置):FRswitch#show frame-relay routeInput Intf Input Dlci Output Intf Output Dlci StatusSerial0/1 102 Serial0/2 201 activeSerial0/2 201 Serial0/1 102 active在R1上查看帧中继映射R1#show frame-relay mapSerial0/0 (up): ip 192.168.12.2 dlci 102(0x66,0x1860), dynamic,broadcast,, status defined, activeR1#ping 192.168.12.2Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.12.2, timeout is 2 seconds:环境2 主接口运行帧中继(静态映射)FRswitch的配置同上,这里不再赘述上述案例是终端路由器采用动态invers-arp获取帧中继相关映射信息,本例采用静态建立映射的方式进行配置。
实验七:帧中继配置实验目的:掌握帧中继基本概念、DLCI含义、LMI作用、静态和动态映射区别掌握帧中继基本配置:如接口封装、DLCI配置、LMI配置等能够对帧中继进行基本故障排除实验要求:1)帧中继拓扑与地址规划;2)帧中继基本配置和帧中继网云配置(如帧中继交换表配置)3)ospf配置4)验证帧中继配置并给出配置清单实验拓扑如下:实验设备(环境、软件)本部分主要是阐述本实验用的实验设备、软件及其数量和要求。
实验设计到的基本概念和理论:帧中继概述:是由国际电信联盟通信标准化组和美国国家标准化协会制定的一种标准。
它定义在公共数据网络上发送数据的过程。
它是一种面向连接的数据链路技术,为提供高性能和高效率数据传输进行了技术简化,它靠高层协议进行差错校正,并充分利用了当今光纤和数字网络技术。
帧中继的作用:帧使用DLCI进行标识,它工作在第二层;帧中继的优点在于它的低开销。
帧中继在带宽方面没有限制,它可以提供较高的带宽。
典型速率56K-2M/s内。
DLCI含义:DLCI即数据链路连接标识,帧中继协议是一种统计复用的协议,它在单一物理传输线路上能够提供多条虚电路。
每条虚电路都是用DLCI(Data Link Connection Identifier)来标识。
虚电路是面向连接的,它将用户数据帧按顺序传送至目的地。
从建立虚电路的方式的不同,将帧中继虚电路分为两种类型:永久虚电路(PVC)和交换虚电路(SVC)。
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,如果没有人为取消它,它是一直存在的。
交换虚电路是指通过协议自动分配的虚电路,当本地设备需要与远端设备建立连接时,它首先向帧中继交换机发出“建立虚电路请求”报文,帧中继交换机如果接受该请求,就为他分配一虚电路。
在通信结束后,该虚电路可以被本地设备或交换机取消。
这种虚电路的创建/删除不需要人工操作。
LMI的作用:LMI即本地管理接口,它是一种存活机制,他提供路由器和帧中继交换机之间的帧中继连接的状态信息。
帧中继协议原理及配置【复习旧课】(教学手段:课堂提问)【引入新课】(教学手段:创设情景)【讲授新课】(教学手段:教师讲授)一、 帧中继概述帧中继(Frame Relay ,简称FR )是以X.25 分组交换技术为基础,摒弃其中复杂的检、纠错过程,改造了原有的帧结构,从而获得了良好的性能。
帧中继的用户接入速率一般为64 kbps ~2 Mbps ,局间中继传输速率一般为2 Mbps 、34 Mbps ,现已可达155 Mbps 。
1. 帧中继简介帧中继技术继承了X.25 提供的统计复用功能和采用虚电路交换的优点,但是简化了可靠传输和差错控制机制,将那些用于保证数据可靠性传输的任务(如流量控制和差错控制等)委托给用户终端或本地结点机来完成,从而在减少网络时延的同时降低了通信成本。
帧中继中的虚电路是帧中继包交换网络为实现不同DTE 之间的数据传输所建立的逻辑链路,这种虚电路可以在帧中继交换网络内跨越任意多个DCE 设备或帧中继交换机。
图6-4 帧中继网络一个典型的帧中继网络是由用户设备与网络交换设备组成,如图6-4所示。
作为帧中继网络核心设备的FR 交换机其作用类似于我们前面讲到的以太网交换机,都是在数据链路层完成对帧的传输,只不过FR 交换机处理的是FR 帧而不是以太帧。
帧中继网络中的用户设备负责把数据帧送到帧中继网络,用户设备分为帧中继终端和非帧中继终端两种,其中非帧中继终端必须通过帧中继装拆设备(FRAD )接入帧中继网络。
2. 帧中继的特点帧中继具有如下特点:● 帧中继技术主要用于传递数据业务,将数据信息以帧的形式进行传送。
● 帧中继传送数据使用的传输链路是逻辑连接,而不是物理连接,在一个物理连接上可以复用多个逻辑连接,可以实现带宽的复用和动态分配。
● 帧中继协议简化了X.25的第三层功能,使网络节点的处理大大简化,提高了网络对信息的处理效率。
采用物理层和链路层的两级结构,在链路层也只保留了核心子集部分。
441帧中继基本原理帧中继(Frame Relay,FR)技术是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术。
帧中继技术是在分组技术充分发展,数字与光纤传输线路逐渐替代已有的模拟线路,用户终端日益智能化的条件下诞生并发展起来的。
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去完成,大大简化了节点机之间协议;同时,帧中继采用虚电路技术,能充分利用网络资源,因而帧中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。
作为一种新的承载业务,通过RFC1490协议,把网络层的IP数据包封装成数据链路层的帧中继帧,帧中继的用户接口速率最高为34Mbit/s,它目前在中、低速率网络互联的应用中被广泛使用。
帧中继技术适用于以下两种情况:(1)用户需要数据通信,其带宽要求为64kbit/s-34Mbit/s ,而参与通信的各方多于两个的时候使用帧中继是一种较好的解决方案;(2)当数据业务量为突发性时,由于帧中继具有动态分配带宽的功能,选用帧中继可以有效地处理突发性数据。
1帧中继业务帧中继业务是在用户-网络接口(UNI)之间提供用户信息流的双向传送,并保持原顺序不变的一种承载业务。
用户信息流以帧为单位在网络内传送,用户-网络接口之间以虚电路进行连接,对用户信息流进行统计复用。
帧中继网络提供的业务有两种:永久虚电路和交换虚电路。
永久虚电路是指在帧中继终端用户之间建立固定的虚电路连接,并在其上提供数据传送业务。
交换虚电路是指在数据传送前,两个帧中继终端用户之间通过呼叫建立虚电路连接,网络在建好的虚电路上提供数据信息的传送服务,终端用户通过呼叫清除操作终止虚电路。
目前已建成的帧中继网络大多只提供永久虚电路业务。
帧中继永久虚电路业务模型如图2-1所示。
FR网络FR网络FR网络FRAD :帧中继组装和拆分PVC :永久虚电路LAN :局域网图2-1永久虚电路业务模型2帧中继的基本功能帧中继在OSI第二层以简化的方式传送数据,仅完成物理层和链路层核心层的功能,智能化的终端设备把数据发送到链路层,并封装在LAPD帧结构中,实施以帧为单位的信息传送。
帧中继技术基础数据通信技术的发展数据通信就是进行数据传输和数据交换,把数据源发送的数据信息从一个地方通过传输信道交换设备传送到另一个地方的数据接收设备中,也就是数据信息在发送设备和接收设备之间进行信息传递。
数据通信网是为提供数据通信业务而提供的媒体,随着通信技术的不断发展,数据通信网的交换技术有:电路方式、分组方式、帧方式、和信元方式等。
电路方式是传递信息最简单的方式。
电路方式之一是基于公众交换电话网(PSTN)或ISDN电路交换的原理,当用户要求发送数据时,交换机在主叫用户端及被叫用户端之间连接一条链路。
终端设备通过接入设备(调制解调器(MODEM)或适配器(TA))连到交换机上,经接入设备的拨号在交换机之间构成一条物理链路。
如图1-1所示。
MODEM/TA MODEM/TA图1-1 利用PSTN/ISDN进行数据通信示意图这种方式属于预分配电路资源系统,即在一次接续中,电路资源预先分配给一对用户固定使用,不管该用户是否有数据在链路中传递,电路一直被这一对用户占用,其它用户无法插入该链路中。
只有该对用户使用完后把该链路释放,其它用户才能使用。
另一种电路方式是采用专线,即数字数据网(DDN)。
DDN一般向用户提供专用数据传递链路,如图1-2所示。
DDN图1-2利用专线联接方式进行数据通信电路方式的主要特点是为通信的两端建立物理连接,它有如下优点:①信息传输时延小,因为它是一个固定物理连接,信息传输的时延也是固定的。
②电路是“透明”的。
发送端和接收端传递的信息并没有限制在某一个协议下,只要终端设备认可,任何协议的信息都可以传递。
③信息传递的吞吐量大。
可以根椐信息量的大小来选择信息的传递带宽。
它的缺点是资源比较浪费。
基于PSTN或ISDN电路方式至少要占用一路话路,即64Kbps。
如果传递的信息不到64Kbps,占用的带宽也不能减小,其它用户也不能享用。
基于DDN的电路方式虽然可以根据需要分配带宽,但对信道的占用也是半永久性的,用户一旦租用,即使没有信息传递,其带宽也不能由其它用户享用,因此,DDN一般用于对实时性和可靠性要求较高的业务。
6.6.2 帧中继的体系结构图6-24 给出了帧中继服务的几个主要组成部分。
整个帧中继网络可以用一个云状网络来表示。
图中画了两个用户:用户 A 和用户B 。
用户要通过帧中继用户接入电路(User Access Circuit)才能连接到帧中继网络。
常用的用户接入电路的速率是64 kb/s 和2.048 Mb/s(或T1 速率1.544 Mb/s)。
理论上也可使用T3 或E3 的速率。
帧中继用户接入电路又称为用户网络接口UNI(User-to-Network Interface)。
UNI 有两个端口。
在用户的一侧叫做用户接入端口(User Access Port),而在帧中继网络一侧的叫做网络接入端口(Network Access Port)。
用户接入端口就是在用户屋内设备CPE(Customer Premises Equipment)中的一个物理端口(例如,一个路由器上端口)。
一个UNI 中可以有一条或多条虚电路(永久的或交换的)。
图中的UNI 画有两条永久虚电路:PVC1和PVC2。
从用户的角度来看,一条永久虚电路PVC 就是跨接在两个用户接入端口之间。
每一条虚电路都是双向的,并且每一个方向都有一个指派的CIR。
CIR 就是许诺的信息速率(Committed Information Rate)。
为了区分开不同的PVC,每一条PVC 的两个端点都各有一个数据链路连接标识符DLCI (Data link Connection Identifier)。
关于CIR 和DLCI 后面还要讨论。
帧中继提供数据链路层和物理层规格参数。
任何较高层协议都独立于帧中继规约,这就简化了在现存各种产品中的帧中继的实现。
数据链路层协议为较高层协议提供了对于传输系统的接口,它基于ISDN 的LAPD 的数据链路层协议。
LAPD 提供了全部数据链路服务,包括差错控制和寻址。
对于帧中继网,差错控制是端到端功能。
这种简化了的功能(即不包括差错控制功能)被称为LAPD 的核心功能(core function)。
实验七:帧中继配置⏹实验目的1、掌握帧中继基本概念、DLCI含义、LMI作用、静态和动态映射区别2、掌握帧中继基本配置:如接口封装、DLCI配置、LMI配置等3、能够对帧中继进行基本故障排除⏹实验要求1、帧中继拓扑与地址规划;2、帧中继基本配置和帧中继网云配置(如帧中继交换表配置)3、ospf配置4、验证帧中继配置并给出配置清单⏹实验拓扑⏹实验设备(环境、软件)路由器3个,网云一个,串口线3条。
⏹实验设计到的基本概念和理论帧中继用虚电路为面向连接的服务建立连接。
DLCI的含义是数据链路连接标识,在源和目的设备之间标识逻辑电路的一个数值。
LMI的含义是本地管理接口,是客户前端设备和帧中继交换机之间的信令标准,负责管理设备之间的连接、维护设备之间的连接状态。
⏹实验过程和主要步骤1、地址规划情况2、单个路由器的基本配置清单(1)路由器Router0配置Router>enableRouter#config tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#interface s2/0Router(config-if)#no ip addressRouter(config-if)#encapsulation frame-relayRouter(config-if)#interface s2/0.1 multipointRouter(config-subif)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router(config-subif)#bandwidth 64Router(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.1.2 102 broadcastRouter(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.1.3 103 broadcastRouter(config-subif)#exitRouter(config)#interface s2/0Router(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0, changed state to up%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0.1, changed state to upRouter(config-if)#%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial2/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial2/0.1, changed state to up (2)路由器Router1配置Router>enableRouter#config tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#interface s2/0Router(config-if)#no ip addressRouter(config-if)#encapsulation frame-relayRouter(config-if)#interface s2/0.1 multipointRouter(config-subif)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0Router(config-subif)#bandwidth 64Router(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.1.1 201 broadcastRouter(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.1.3 203 broadcastRouter(config-subif)#exitRouter(config)#interface s2/0Router(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0, changed state to up%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0.1, changed state to upRouter(config-if)#%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial2/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial2/0.1, changed state to up(3)路由器Router2配置Router>enableRouter#config tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#interface s2/0Router(config-if)#no ip addressRouter(config-if)#encapsulation frame-relayRouter(config-if)#interface s2/0.1 multipointRouter(config-subif)#ip address 192.168.1.3 255.255.255.0Router(config-subif)#bandwidth 64Router(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.1.1 301 broadcastRouter(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.1.2 302 broadcastRouter(config-subif)#exitRouter(config)#interface s2/0Router(config-if)#no shut%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0, changed state to up%LINK-5-CHANGED: Interface Serial2/0.1, changed state to upRouter(config-if)#%LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial2/0, changed state to up %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Serial2/0.1, changed state to up3、网云交换表配置(1)Se0端口的配置:(2)Se1端口的配置(3)Se2端口的配置(4)将其进行连接:4、验证三个路由器通信情况(1)Router0到Router1和Router2(2)Router1到Router0和Router2(3)Router2到Router0和Router1心得体会通过这次的实验我懂得了什么是帧中继以及其作用,知道了DLCI和LMI的含义及其重要性,同时也明白了如何配置帧中继。
通信原理帧中继的应用1. 什么是帧中继?帧中继是一种用于数据通信中的传输技术,通过将网络数据划分为固定大小的数据帧,并将这些帧传输到目标设备,实现数据的高效传输。
帧中继技术在现代通信系统中得到广泛应用,特别是在局域网和广域网中。
2. 帧中继的原理帧中继通过将传输的数据划分为固定大小的数据帧进行传输,以提高数据传输的效率和可靠性。
具体原理如下:•帧的划分:数据被划分为多个帧,每个帧都包含了一定的数据和控制信息,如源地址、目的地址、帧序号等。
帧的划分可以根据具体的协议和传输需求进行设置。
•帧的传输:帧通过物理传输介质(如电缆、光纤等)进行传输,每个帧都具有独立的传输路径。
传输路径上的节点将帧接收并转发给下一个节点,直到帧到达目标设备。
•帧的重组:在目标设备接收到传输过来的帧后,根据帧中的控制信息将这些分散的帧重新组合成完整的数据。
帧中继通过将数据划分为帧并进行传输,可以提高数据的传输效率和可靠性。
同时,帧中继技术还具有较强的容错性,能够在部分帧丢失的情况下仍然能够完成数据的传输。
3. 帧中继的应用场景帧中继技术在通信领域具有广泛的应用场景,下面列举一些常见的应用场景:•局域网连接:帧中继技术可以用于将不同局域网之间进行连接,实现数据在局域网之间的传输。
通过帧中继,不同局域网之间的设备可以实现无缝的数据通信。
•广域网接入:帧中继可以作为广域网接入技术的一种选择,将本地网络连接到广域网。
通过帧中继连接,本地网络可以利用广域网的传输能力,实现与远程网络的通信。
•数据中心互联:在大型数据中心中,帧中继可以用于互联不同的数据中心,实现数据的共享和传输。
通过帧中继,数据中心之间可以实现高速、可靠的数据传输。
•远程监控:帧中继技术可以用于远程监控场景中,将监控设备与监控中心进行连接。
通过帧中继连接,监控数据可以实时传输到监控中心,方便对远程设备进行监控和管理。
•物联网应用:在物联网应用中,帧中继可以用于连接不同的物联网设备,实现物联网设备之间的数据传输。
帧中继(Frame Relay)配置帧中继设置中可分为DCE端和DTE设置,在实际应用中,Cisco路由器为DTE端,通过V.35线缆连接CSU/DSU,如果将两个路由器通过V.35线缆直连,连接V.35 DCE线缆的路由器充当DCE的角色,并且需要提供同步时钟。
帧中继协议的术语及相关技术虚电路:两个DTE设备(如路由器)之间的逻辑链路称为虚电路(VC),帧中继用虚电路来提供端点之间的连接。
由服务提供商预先设置的虚电路称为永久虚电路(PVC);另外一种虚电路是交换虚电路(SVC),它是动态的虚电路。
DLCI(即数据链路标识符-Data link connection identifier),是在源和目的设备之间标识逻辑电路的一个数值。
帧中继交换机通过在一对路由器之间映射DLCI来创建虚电路。
本地访问速率:连接到帧中继的时钟速度(端口速度),是数据流入或者流出网络的速率。
本地管理接口(LMI):是用户设备和帧中继交换机之间的信令标准,它负责管理设置之间的连接、维持设备之间的连接状态。
帧中继的子接口:所谓子接口,是在帧中继的物理接口中定义的逻辑接口。
帧中继有两种子接口类型,即点到点子接口(point-to-point subinterface)和多点子接口(multipoint subinterfac).DTE端配置∙在端口配置中,封装帧中继encapsulation frame-relay IETFCisco路由器缺省为帧中继数据包封装格式为IETF,可以不用显示设置,另外,国内帧中继线路一般为IETF格式的封装,如果不同,请与当地电信管理部门联系,采用其它装格式。
∙设置LMI信令格式frame-relay lmi-type CiscoCisco路由器缺勤省的LMI信令格式为Cisco,可以不用设置,国内帧中继线路一般采用Cisco的LMI信令格式。
如果不同,请与当地电信管理部门联系,采用相应的LMI信令格式。
帧中继(FRAME-RELAY)是一种广域网技术,最初是为了解决全国性或跨国性的帧中继大公司在地理上分散的局域网络实现通信而产生的。
随着局域网与局域网之间进行互联的要求日益高涨,帧中继技术也迅速发展起来的。
它是一种先进的包交换技术,是一种快速分组通信方式。
它采用虚电路技术,能充分利用网络资源。
帧中继为多区域间,全国范围内以及国际间实现通信提供了一个灵活高效的广域网解决方案。
帧中继帧中继是八十年代初发展起来的一种数据通信技术,其英文名为FrameRelay,简称FR。
它是从X.25分组通信技术演变而来的。
数据通信的目的就是要完成计算机之间、计算机与各种数据终端之间的信息传递。
为了实现数据通信,必须进行数据传输,即将位于一地的数据源发出的数据信息通过数据通信网络送到另一地的数据接收设备。
被传递的数据信息的类型是多种多样的,其典型的应用有文件传送、电子信箱、可视图文、文件检索、远程医疗诊断等。
数据通信网交换技术历经了电路方式、分组方式、帧方式、信元方式等阶段。
电路方式是从一点到另一点传送信息且固定占用电路带宽资源的方式,例如专线DDN数据通信。
由于预先的固定资源分配,不管在这条电路上实际有无数据传输,电路一直被占着。
分组方式是将传送的信息划分为一定长度的包,称为帧中继分组,以分组为单位进行存储转发。
在分组交换网中,一条实际的电路上能够传输许多对用户终端间的数据而不互相混淆,因为每个分组中含有区分不同起点、终点的编号,称为逻辑信道号。
分组方式对电路带宽采用了动态复用技术,效率明显提高。
为了保证分组的可靠传输,防止分组在传输和交换过程中的丢失、错发、漏发、出错,分组通信制定了一套严密的,较为繁琐的通信协议,例如:在分组网与用户设备间的X.25规程就起到了上述作用,因此人们又称分组网为“X.25网”。
帧方式实质上也是分组通信的一种形式,只不过它将X.25分组网中分组交换机之间的恢复差错,防止拥塞的处理过程进行了简化。
帧方式的典型技术就是帧中继。
由于传输技术的发展,数据传输误码率大大降低,分组通信的差错恢复机制显得过于繁琐,帧中继将分组通信的三层协议简化为两层,大大缩短了处理时间,提高了效率。
帧中继网内部的纠错功能很大一部分都交由用户终端设备来完成。
帧中继帧中继是一种局域网互联的WAN协议,它工作在OSI参考模型的物理层和数据链路层。
它为跨越多个交换机和路由器的用户设备间的信息传输提供了快速和有效的方法。
帧中继是一种数据包交换技术,与X.25类似。
它可以使终端站动态共享网络介质和可用带宽。
帧中继采用以下两种数据包技术:1)可变长数据包;2)统计多元技术。
它不能确保数据完整性,所以当出现网络拥塞现象时就会丢弃数据包。
但在实际应用中,它仍然具有可靠的数据传输性能。
帧中继是在分组交换技术的基础上发展起来的一种电信业务,简称FR。
它是对原来的分组交换协议作了简化的数据传输新技术。
又称“快速分组交换”技术。
“帧”在数据通信中是指一个包括开始和结束标志的一个连续的二进制比特序列,是数据通信中传输链路传送时所用的基本单位。
“帧中继”就是在传输链路中以“帧”为单位进行的中继传送。
帧中继(FrameRelay)是一种网络与数据终端设备(DTE)接口标准。
由于光纤网比早期的电话网误码率低得多,因此,可以减少X.25的某些差错控制过程。
从而可以减少结点的处理时间,提高网络的吞吐量。
帧中继就是在这种环境下产生的。
帧中继提供的是数据链路层和物理层的协议规范,任何高层协议都独立于帧中继协议,因此,大大地简化了帧中继的实现。
目前帧中继的主要应用之一是局域网互联,特别是在局域网通过广域网进行互联时,使用帧中继更能体现它的低网络时延、低设备费用、高带宽利用率等优点。
帧中继表1帧中继分组的帧结构。
帧两末端的标志域用特殊的位序列定界帧。
开始标志域后面是帧中继头部,它包含地址和拥塞控制信息。
在它后面的是信息(载体)和帧检验序列(FCS)。
在接受方,帧将重新计算,得到一个新的FCS值并与FCS域的值比较,FCS域的值是由发送方计算并填写的。
如果它们不匹配,分组就被丢弃,而端站必须解决分组丢失的问题。
这种简单的检错就是帧中继交换器所做的全部工作。
帧中继头部包含下列信息:数据链路连接标识符(DLCI)这个信息包含标识号,它标识多路复用到通道的逻辑连结。
可以丢弃(DE)这个信息为帧设置了一个种级别指示,指示当拥塞发生时一个帧能否被丢弃。
前行显示拥塞通告(FECN)这个信息告诉路由器接收的帧在所经通路上发生过拥塞。
倒行显示拥塞通告(BECN)这个信息设置在遇到拥塞的帧上,而这些帧将沿着与拥塞帧相反的方向发送。
这个信息用于帮助高层协议在提供流控时采取适当的操作。
帧中继帧中继的帧格式:表1帧中继的帧格式:标志字段(F):它是一个特殊的八比特组011111 10,作用是标志一帧的开始和结束。
地址字段(Address):地址字段的主要用途是区分同一通路上多个数据链路连接,以便实现帧的复用/分路。
地址字段的长度为2个~4个字节。
1)地址字段扩展比特EA:EA=0表示下一字节仍是地址字段,EA=1表示本字节是地址字段的最终字节。
2)命令/响应比特(C/R):不使用。
在数据链路层帧方式接入协议(LAPF)中作为标识该帧是命令帧还是响应帧。
3)可丢失指示比特(DE):DE置“1”说明当网络发生拥塞时,可考虑丢弃,以便网络进行带宽管理。
4)前向显式拥塞通知(FECN):该比特由发生拥塞的网络来设置,用于通知用户启动拥塞避免程序,它说明与载有FECN批示的帧同方向的信息量情况。
5)后向显式拥塞通知(BECN):该比特由发生拥塞的网络来设置,用于通知用户启动拥塞避免程序,它说明与载有BECN指示的帧反方向上的信息量情况。
6)DLCI扩展/ DL-CORE控制控制指示比特(D/C):D/C比特置“1”表示最后一个字节包含数据链路核心协议(DL-CORE)控制信息;D/C比特置“0”表示最后个字节包含DLCE信息。
7)数据链路连接标识符(DLCI):它用来标识用户网络接口或网络接口上承载通路连接。
帧中继信息字段(Information):信息字段包含的是用户数据,可以是任意的比特序列,它的长度必须是整个字节,帧中继信息字节最大默契长度为262个字节。
帧校验序列字段(FCS):帧校验序列字段FCS是一个16比特的序列。
它具有很强的检错能力,它能检测出在任何位置上的3个以内的错误、所有的奇数个错误、16个比特之内的连续错误以及大部分的大量帧中继帧中继技术:1)帧中继技术主要用于传递数据业务,它使用一组规程将数据信息以帧的形式(简称帧中继协议)有效地进行传送。
它是广域网通信的一种方式。
2)帧中继所使用的是逻辑连接,而不是物理连接,在一个物理连接上可复用多个逻辑连接(即可建立多条逻辑信道),可实现带宽的复用和动态分配。
3)帧中继协议是对X.25协议的简化,因此处理效率很高,网络吞吐量高,通信时延低,帧中继用户的接入速率在64kbit/s至2Mbit/s,甚至可达到34Mbit/s。
4)帧中继的帧信息长度远比X.25分组长度要长,最大帧长度可达1600字节/帧,适合于封装局域网的数据单元,适合传送突发业务(如压缩视频业务、WWW业务等)。
帧中继测试技术:当前主要的数据通信技术都基于分组交换技术,如分组交换、帧中继(F R)、交换型多兆比特数据业务(SMDS)、异步转移模式(ATM)。
起先中国不愿意发展“已落后”的帧中继技术,而是大力发展ATM技术,但随着时间的推移,帧中继技术才显示出它强大的生命力。
因为,首先帧中继技术的接入技术比较成熟,实现较为简单,适于满足64k bit/s~2Mbit/s速率范围内的数据业务。
而ATM的接入技术较为复杂,实现起来比较困难。
其次,ATM设备与帧中继设备相比,价格昂贵,普通用户难以接受。
所以,帧中继与ATM相辅相成,成为用户接入ATM的最佳机制。
帧中继网络是由许多帧中继交换机通过中继电路连接组成。
目前,加拿大北电、新桥,美国朗讯、FORE等公司都能提供各种容量的帧中继交换机。
一般来说,FR路由器(或FRAD)是放在离局域网相近的地方,路由器可以通过专线电路接到电信局的交换机。
用户只要购买一个带帧中继封装功能的路由器(一般的路由器都支持),再申请一条接到电信局帧中继交换机的DDN专线电路或HDSL专线电路,就具备开通长途帧中继电路的条件。
帧中继帧中继技术特点:1.复用与寻址:帧中继在数据链路层采用统计复用方式,采用虚电路机制为每一个帧提供地址信息。
通过不同编号的DLCI(DataLineConnection Identifier数据链路连接识别符)建立逻辑电路。
一般来讲,同一条物理链路层可以承载多条逻辑虚电路,而且网络可以根据实际流量动态调配虚电路的可用带宽,帧中继的每一个帧沿着各自的虚电路在网络内传送。
2.带宽控制技术:帧中继的带宽控制技术既是帧中继技术的特点,更是帧中继技术的优点。
帧中继的带宽控制通过CIR(承诺的信息速率)、Bc(承诺的突发大小)和Be(超过的突发大小)3个参数设定完成。
Tc(承诺时间间隔)和EIR(超过的信息速率)与此3个参数的关系是:Tc=Bc/CIR;EIR=Be/Tc。
在传统的数据通信业务中,用户申请了一条64K的电路,那么他只能以64kbit/s的速率来传送数据;而在帧中继技术中,用户向帧中继业务运营商申请的是承诺的信息速率(CIR),而实际使用过程中用户可以以高于CIR的速率发送数据,却不必承担额外的费用。
举例来说,某用户申请了CIR为64kbit/s的帧中继电路,并且与电信运营商签定了另外两个指标,Bc(承诺突发量)、Be(超过的突发量),当用户以等于或低于64kbit/s的速率发送数据时,网络将确保此速率传送,当用户以大于64kbit/s的速率发送数据时,只要网络不拥塞,且用户在承诺时间间隔(Tc)内发送的突发量小于Bc+Be 时,网络还会传送,当突发量大于Bc+Be时,网络将丢弃帧。
所以帧中继用户虽然支付了6 4kbit/s的信息速率费(收费依CIR来定),却可以传送高于64kbit/s的数据,这是帧中继吸引用户的主要原因之一。
帧中继随着帧中继技术、信元中继和ATM技术的发展,帧中继交换机的内部结构也在逐步改变,业务性能进一步完善,并向ATM过渡。
目前市场上的帧中继交换产品大致有三类:a)改装型X25分组交换机。
b)以全新的帧中继结构设计为基础的新型交换机。
c)采用信元中继、ATM 技术、支持帧中继接口的ATM交换机。
a)型交换机在帧中继发展初期比较普遍。
主要是通过改装X25交换机、增加软件使交换机具有接收和发送帧中继的能力,但仍然保留分组层的一些功能,时延较大。