帧中继技术简介

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。

帧中继技术的概要和必要性一、概要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。

帧中继完成OSI 物理层和路层核心层的功能，它具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。

帧中继技术主要应用在广域网(WAN)中，支持多种数据型业务，如局域网(LAN)互连，远程计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)，文件传送，图像查询业务，图像监视，会议电视等。

二、发展帧中继的必要性1.为何会出现帧中继根据SNCI(Strategic Networks Consulting Inc.)的最新统计预测，从1994年到1997年，用户类型将发生很大的变化，用户终端--智能主机(User Host)用户所占比例将由原本的35‰降至17‰，而客户服务器(Client Server)用户的比例将由1994年的18‰增加到34‰。

这种用户发展的趋势表明现代用户需求有以下特点：①要求传输速率高，时延低；②信息传送的突发性高；③用户端智能化高。

传统的方法是采用租用专线和分组网来满足用户需求，但这两种方法都有其不可克服的缺点。

(1)租用专线成本十分昂贵；线路利用率很低，对突发性业务量的传送不利。

(2)分组网X.25协议过于复杂，交换机和业务成本都很高；复杂的协议影响了传输速率，难以实现高速数据传送；网络时延大。

帧中继技术正是在这种用户需求提高而现有网络技术又难以满足的情况下应运而生的。

2.发展帧中继应具备的条件由于帧中继协议简单，不存在纠错及流量控制等三层功能，为保证用户数据的正确传送，必须具备以下条件：(1)传输线路质量高(BER＞10↑-8)；(2)用户终端智能本身可进行端到端的纠错和流量控制。

就目前情况来看，一方面，宽频带，高质量，数字化的光纤传输技术日益普及，为帧中继的实现提供了很好的物理基础；另一方面，用户终端日益智能化，如在LAN 中的TCP/IP、SNA等协议本身就是三层以上，将原有网络中进行的纠错、流量控制等由网内移至端到端的用户是完全有可能的，所以发展帧中继的客观条件已经成熟。

计算机网络应用 帧中继简介随着专用通信网的传输速率明显提高，人们对通过局域网（LAN ）与局域网的互联接入广域网（WAN ）的要求也在迅速增长，因此对具有高速率、高可靠、适应性强及低成本的传输方式的需求很大。

当时X.25分组交换网虽然成本较低，但它的业务速率、网络时延、响应时间和吞吐量等方面均不能满足局域网（LAN ）远程互连的需求，因此出现了新的网络帧中继。

帧中继用于局域网的互联，是一种广域网技术。

它是在原有的模拟线路逐渐被数字光纤传输线路所代替，且用户终端智能化的情况下，在X.25分组交换技术的基础上发展而来的一种传输技术，它是一种先进的包交换技术和快速的分组通信方式。

其中，包交换技术 包括可变长数据包和统计多元技术两种。

帧中继的包交换技术可以使网络节点工作站动态共享网络介质和可用带宽，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。

帧中继技术以简化的方式传送数据，它将流量控制、纠错、重发等第三层（网络层）及更高层的功能转移到智能终端中，从而大大简化了节点机之间的网络资源。

因此，帧中继也被看作是简化的快速分组交换技术。

在其体系模型中舍去了X.25协议中定义的分组层，只采用物理层和数据链路层这样的二级简单结构，其结构模型如图6-14所示。

数据链路层（核心层）物理层物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层帧中继OSI 参考模型图6-14 帧中继体系结构帧中继网络可以将分散在不同地理位置的网络连接起来，其网络结构可能是星型结构和网状结构两种。

其中，网状结构可以分为部分网状和全网状两种，如图6-15所示为其星型网络结构。

ATM 路由器ATM 路由器图6-15 帧中继网络星型结构连接在帧中继网络中，星型结构为最优选择，因为采用这种结构所使用的永久虚拟回路（PVC ）的数量最少，中心节点通过在一个接口上使用多个PVC 将多个分散的分支节点连接起来。

但该结构也存在各个分支节点之间通信需要经过中心节点进行中转的缺点。

广域网协议目录目录帧中继 (1)帧中继协议简介 (1)概念介绍 (1)虚电路介绍 (1)帧中继协议参数 (2)帧中继地址映射 (3)帧中继压缩 (3)多链路帧中继 (4)PPPoFR (5)MPoFR (5)帧中继帧中继协议简介帧中继协议是一种简化的X.25广域网协议。

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。

每条虚电路用数据链路连接标识（DataLink Connection Identifier，DLCI）来标识，DLCI只在本地接口和与之直接相连的对端接口有效，不具有全局有效性，即在帧中继网络中，不同的物理接口上相同的DLCI并不表示是同一个虚电路。

帧中继网络既可以是公用网络或者是某一企业的私有网络，也可以是数据设备之间直接连接构成的网络。

概念介绍DTE：帧中继网络提供了用户设备（如路由器和主机等）之间进行数据通信的能力，用户设备被称作数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE）；DCE：为用户设备提供接入的设备，属于网络设备，被称为数据电路终接设备（DataCircuit-terminating Equipment，DCE）；UNI：DTE和DCE之间的接口被称为用户网络接口（User Network Interface，UNI）；NNI：网络与网络之间的接口被称为网间网接口（Network-to-Network Interface，NNI）。

虚电路介绍根据虚电路建立方式的不同，虚电路分为两种类型：永久虚电路（Permanent VirtualCircuit，PVC）和交换虚电路（Switched Virtual Circuit，SVC）。

手工设置产生的虚电路称为永久虚电路。

通过协议协商产生的虚电路称为交换虚电路，这种虚电路由帧中继协议自动创建和删除。

目前在帧中继中使用最多的方式是永久虚电路方式。

在永久虚电路方式下，需要检测虚电路是否可用。

帧中继（FR）详解⼀、什么是帧中继（FR）帧中继技术是在开放系统互联（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。

OSI共有七层：物理层、数据链路层、⽹络层、传送层、会话层、表⽰层和应⽤层。

帧中继仅完成OSI的物理层和链路层核⼼功能，将流量控制、纠错等功能留给智能化的终端设备去完成。

这样⼤⼤地简化了节点之间的协议；⼜帧中继采⽤虚电路技术，能充分地利⽤⽹络资源，使帧中继具有延时⼩、吞吐量⼤、适合突发性业务等优点。

图3.1 OSI模型和帧中继模型帧中继技术的特点：1，帧中继技术主要⽤于传递数据信息，它将数据信息以满⾜帧中继协议的帧的形式有效地进⾏传送。

2，帧中继传送数据信息所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，使⽤这种⽅式可实现带宽复⽤及动态分配带宽。

3，帧中继协议简化了X.25的第三层功能，使⽹络功能的处理⼤⼤地简化，提⾼了⽹络对信息处理的效率。

只采⽤物理层和链路层的两级结构，在链路层中仅保留其核⼼的⼦集部分。

4，在链路层完成统计复⽤、帧透明传输和错误检测，但不提供发现错误后的重传操作，省去了帧编号、流量控制、应答和监视等机制，⼤⼤节省了交换机的开销，提⾼了⽹络吞吐量、降低了通信时延。

⼀般FR⽤户的接⼊速率在64kbps～2Mbps之间，近期FR的速率已提⾼到（8～10）Mbps，今后将达到45Mbps。

5，交换单元——帧的信息长度远⽐分组长度要长，预约的最⼤帧长度⾄少要达到1600字节／帧，适合于封装局域⽹（LAN）的数据单元。

6，提供⼀套合理的带宽管理和防⽌阻塞的机制，⽤户有效地利⽤预先约定的带宽，即承诺的信息速率（CIR），并且还允许⽤户的突发数据占⽤未预定的带宽，以提⾼整个⽹络资源的利⽤率。

7，与分组交换⼀样，FR采⽤⾯向连接的交换技术，可以提供SVC（交换虚电路）业务和PVC（永久虚电路）业务，但⽬前已应⽤的FR⽹络中，只采⽤PVC业务。

Frame relay（帧中继）✧基本概念：◆Frame relay是非广播多路访问（NBMA）网络上的数据链路层协议，默认不发送广播包。

◆Frame relay是近几十年最流行的技术之一，受欢迎的原因是费用较低。

◆Frame relay是从X.25发展而来的。

◆Frame relay相对于HDLC和PPP相比非常的复杂，所以经常使用网云代表它。

◆Frame relay采用的是包交换技术。

◆访问速率：帧中继接口可以传送的最大速率。

◆CIR（承诺信息率）：数据传输承诺的最大速率。

◆帧中继的封装类型：1.cisco（Cisco专有，默认的封装）2.ietf（因特网工程任务组）◆帧中继使用虚电路的工作方式。

有两种虚电路：1.永久虚电路（PVC）：电信公司在内部创建映射，只要付费虚电路就一直存在，帧中继主要使用PVC。

2.交换虚电路（SVC）：更像电话呼叫，需要时建立，用完后拆除。

◆DLCI（数据链路连接表示符）：1.定义本地路由器和帧中继交换机之间的虚电路。

2.DLCI值只在本地有效。

3.DLCI值可以从帧中继局端交换机自动获取，也可在本地接口下手动指定。

◆IARP（反向地址解析协议）：将DLCI映射到IP地址，类似ARP的作用。

◆LMI（本地管理接口）：1.LMI是路由器和帧中继交换机之间使用的信令标准。

2.LMI允许传递有关服务提供商网络和DTE（路由器）之间虚电路的操作和状态信息。

3.LMI有三种信息格式：Cisco、ANSI、Q.933A◆路由器从服务提供商的帧中继交换机的帧封装接口上接收LMI信息，并将虚电路状态更新为下列3种状态之一。

1.Active state（活动状态）：所有都是活动的，正常通信状态。

2.Inactive state（非活动状态）：路由器的接口是活动的，并和所连接的交换局正常工作，但是远程路由器没有正常工作。

3.Deleted state（删除状态）：接口没有接收到帧中继交换机的任何LMI信息。