帧中继

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（Frame-Relay）采用分组交换的方式使用虚电路进行连接提供面向对象的服务帧中继的交换设备在用户路由器间建立虚电路，提供基于分组的二层通道。

相关术语虚电路（virtual circuit，VC）1、通过帧中继网络实现的逻辑连接叫虚电路2、利用虚电路，帧中继允许多个用户共享带宽而无需使用多条专用物理网络，虚电路以DLCI标识DLCI（date link connect identity）数据链路连接标识1、通常由帧中继服务提供商分配2、帧中继DLCI仅具有本地意义（本地标识）3、DLCI 0 ~ 15和1008 ~ 1023留作特殊用途，服务提供商分配的DLCI 的范围通常为16 ~ 1007LMI（本地管理接口）1、是一种信令标准，用于管理链路连接和keeplive机制2、终端路由器（DTE）和帧中继交换机（DCE）之间的帧中继设备每10秒（或大概）轮询一次网络。

3、Cisco路由器支持一下三种LMI：Cisco、Ansi、Q933A帧中继的拓扑：星型结构、全互联、部分互联帧中继的地址映射帧中继提供的是基于分组交换的二层通道1、帧中继的映射不是IP与mac的映射，而是IP与DLCI的映射，DLCI 从运营商处获取，映射关系为远端IP地址到本地DLCI之间的关系。

（DLCI仅具有本地意义）2、可以通过手动配置或 inverse-arp自动发现。

帧中继（用路由器模拟）配置对于帧中继交换机：（三个接口都要配置）frame-relay switching 将路由器模拟成帧中继交换机int s0/1 进入serial 0/1接口no ip address 帧中继交换机不需要IP地址encapsulation frame-relay 设置接口的封装模式为frame-relayno shutdown 开启接口frame-relay intf-type dce 设置接口类型为DCEclock rate 64000 设置始终频率为64000frame-relay route 102 int s0/2 201 搭建虚电路，对于s0/1来说，来源的DLCI标识为102，发出的接口为serial0/2，目的DLCI为201frame-relay route 103 int s0/3 301 搭建虚电路，对于s0/1来说，来源的DLCI标识为103，发出的接口为serial0/3，目的DLCI为301int s0/2no ip addressencapsulation frame-relayno shutdown 开启接口frame-relay intf-type dce 设置接口类型为DCEclock rate 64000 设置始终频率为64000frame-relay route 201 int s0/1 102 对于serial0/2来说，数据来源的DLCI为201，发出接口为serial0/1，目的DLCI为102int s0/3no ip addressencapsulation frame-relayno shutdown 开启接口frame-relay intf-type dce 设置接口类型为DCEclock rate 64000 设置始终频率为64000frame-relay route 301 int s0/1 103 对于serial0/3来说，数据来源的DLCI为301，发出接口为serial0/1，目的DLCI为103R1的配置：（center）int s0/0ip address 10.1.123.1 255.255.255.0encapsulation frame-relayno shutdownno frame-relay inverse-arp 关闭inverse-arpframe-relay map ip 10.1.123.2 102 broadcast 手动配置帧中继映射，对端IP为10.1.123.2，映射的虚电路的本地DLCI为102frame-relay map ip 10.1.123.3 103 broadcast 手动配置帧中继映射，对端IP为10.1.123.3，映射的虚电路的本地DLCI为103R2的配置：int s0/0ip address 10.1.123.2 255.255.255.0encapsulation frame-relayno shutdownno frame-relay inverse-arp 关闭inverse-arpframe-relay map ip 10.1.123.1 201 broadcast 手动配置帧中继映射，对端IP为10.1.123.2，映射的虚电路的本地DLCI为201R3的配置：int s0/0ip address 10.1.123.3 255.255.255.0encapsulation frame-relayno shutdownno frame-relay inverse-arp 关闭inverse-arpframe-relay map ip 10.1.123.1 301 broadcast 手动配置帧中继映射，对端IP为10.1.123.3，映射的虚电路的本地DLCI为301在帧中继上运行EIGRP默认情况下inverse-arp为开启状态，且支持广播若手动配置则必须加上broadcast关键字段。

帧中继一、帧中继简介1、帧中继协议是一个第二层协议，即数据链路层协议，它工作在OSI参考模型的物理层和数据链路层。

2、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），它是动态设置的虚电路。

3、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。

4、非广播多访问（NBMAL）:指不支持广播包，但可以连接多于两个设备的网络。

5、本地访问速率:连接到帧中继的时钟速度（端口速度），是数据流入或流出网络的速率6、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，它负责管理设备之间的连接。

维护设备之间的连接状态7、承诺信息速率（CIR）:指服务提供商承诺提供的有保证的速率8、帧中继映射:作为第二层的协议，帧中继协议必须有一个和第三层协议之间建立关联的手段，才能用它来实现网络层的通信，帧中继映射即实现这样的功能，它把网络层地址和DLCI之间进行映射9、逆向ARP:帧中继网中的路由器通过逆向ARP可以自动建立帧中继映射，从而实现IP协议和DLCI之间的映射10、帧中继的分类A、根据配置方式分为:静态和动态B、根据接口方式分为:接口和子接口C、根据连接方式分为:点到点和点到多点11、帧中继链路中，水平分割默认是关闭的。

对于距离矢量动态路由选择协议来说，点到点的链路应该开启水平分割，而点到多点则不必。

使用ip split-horizon可以开启水平分割。

二、帧中继配置实验1、静态接口点到点和点到多点。

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）。

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。

DLCI（Data Link Circiut Identification，数据链路连接标识符）实际上就是帧中继网络中的第 2 层地址。

如图,当路由器 R1 要把数据发向路由器 R2 （IP为123.123.123.2）时，路由器 R1 可以用DLCI=102 来对 IP 数据包进行第 2 层的封装。

数据帧到了帧中继交换机，帧中继交换机根据帧中继交换表进行交换：从 S1 接口收到一个 DLCI 为102 的帧时，交换机将把帧从 S2 接口发送出去，并且发送出去的帧的 DLCI 改为 201。

这样路由器 R2 就会接收到 R1 发来的数据包。

而当路由器 R2 要发送数据给 R1（IP 为123.123.123.1）时，路由器 R2 可以用 DLCI=201 来对 IP 数据包进行第 2 层的封装，数据帧到了帧中继交换机，帧中继交换机同样根据帧中继交换表进行交换：从 S2 接口收到一个 DLCI为 201 的帧时，交换机将把帧从 S1 接口发送出去，并且发送出去的帧的 DLCI 改为 102。

这样路由器 R1 就会接收到 R2 发来的数据包。

通过以上分析可以知道DLCI实际上就是IP数据包在帧中继链路上进行封装时所需的第2 层地址。

图中各路由器中的第 3 层地址和第 2 层地址映射如下：R1： 123.123.123.2→102123.123.123.3→103R2： 123.123.123.1→201123.123.123.3→203R3： 123.123.123.1→301123.123.123.2→302LMI (Local Management Interface)提供DTE设备和帧中继之间的一种信令标准有三种标准CiscoANSIQ933a负责管理设备之间的连接及维护其连接状态路由器从帧中继交换机收到LMI 信息后，可以得知PVC 状态。

三种PVC 状态是：@激活状态（Active）：本地路由器与帧中继交换机的连接是启动且激活的。

关系：帧中继封装的就是帧它的帧格式包括（帧头帧尾位，地址位，数据位，FCS位）1.帧头帧尾位：表示帧中继的帧的开始与结束2.地址位：表示地址的长度3.数据位：长度不固定的栏，其中包含封装的上层数据4.FCS位：帧检查字，用来确保传输资料的完整性。

帧中继是通过广域网传输帧，可以说是一种用来连接广域网的协议。

帧中继是以在帧头部的DLCI号来寻找VC的，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。

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，帧中继中数据以帧的形式发送，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)。

实际上帧中继就是将两个或者多个LAN连接成为一个LAN，使同一企业（或者单位）的不同地区分部之间的连接不用通过路由方式。

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/sPPP是点对点传输协议，为了在两个节点之间传输数据，它属于数据链路层协议HDLC（高级数据链路控制）也是工作在数据链路层的，许多数据链路层协议的封装方式都是基于HDLC 的封装格式，它适用于点到多点的数据链路，CISCO设备串口默认使用的协议。

PPP与HDLC可以应用到帧中继上，主要是看你的网络拓扑是点对点的，还是点对多点的。

不知我这样说，大家能否明白基本概念什么是HDLC?HDLC表示高级数据链路控制协议(High-level Data Link Control Protocol),与这篇文章中提到的其它两种广域网协议一样，HDLC是一个第二层协议(参见OSI网络模型得到更多分层信息)。

HDLC是一种简单的协议用来连接点到点(Point To Point)的串行设备。

例如，你有点到点的租用线路连接不同城市的两个地方。

帧中继是一种工作在OSI参考模型的物理层和数据链路层的高性能广域网协议。

最初，帧中继技术主要应用于ISDN网络，现在，可以在多种网络平台上使用。

本文将主要介绍广域网环境下，帧中继技术的规范和应用。

为了方便本文的讲解，在文中我们将帧中继略作FR（英文Frame Relay的首字母缩写）表示。

FR是一种典型的包交换技术。

包交换技术能够使网络节点工作站动态的分享网络介质和可用带宽。

包交换网络支持可变长度数据包，数据的传输更加有效和灵活。

所有的数据包基于交换机制在不同的网段之间进行传递，直到到达最终的目的地。

包交换网络使用统计复用技术控制网络接入，使网络带宽的使用更加灵活和高效。

目前流行的绝大多数局域网应用，包括以太网和令牌环在内，都属于包交换网络。

FR可以看做是X.25协议的简化版本，它省略了X.25协议所具有的一些强健功能，例如窗口技术和丢失数据重发技术等。

这主要是因为目前FR技术所使用的广域网环境比起七、八十年代X.25协议普及时所存在的网络基础设施，无论在服务的稳定性还是质量方面都有了很大的提高和改进。

此外，FR与X.25不同，是一种严格意义上的第二层协议，所以可以把一些复杂的控制和管理功能交由上层协议完成。

这样就大大提高了FR的性能和传输速度，使其更加适合广域网环境下的各种应用。

早在1984年，关于FR技术的标准化协议就已经提交到国际电话与电报委员会（CCITT）。

但是，由于当时的标准并不完善，而且缺乏互操作性，所以在随后的几年当中FR并没有迅速普及开来。

FR发展史上最重要的转折点出现在1990年。

当时，由Cisco，Digital Equipment 以及北电等几家业界著名厂商共同组建起专业联盟致力于FR技术的开发。

该联盟所推出的新规范在CCITT协议的基础之上对FR的功能进行了扩展，增加了许多面向复杂网络环境的新功能。

通常，我们把这些FR扩展功能统称为本地管理接口（LMI）。

新规范推出之后受到了业界厂商的广泛支持。

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。