帧中继基本原理
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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。
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。
帧中继帧中继(Frame Relay)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。
帧中继的主要特点是:使用光纤作为传输介质,因此误码率极低,能实现近似无差错传输,减少了进行差错校验的开销,提高了网络的吞吐量;帧中继是一种宽带分组交换,使用复用技术时,其传输速率可高达44.6Mbps。
但是,帧中继不适合于传输诸如话音、电视等实时信息,它仅限于传输数据。
帧中继Frame Relay帧中继是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。
它主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。
大多数公共电信局都提供帧中继服务,把它作为建立高性能的虚拟广域连接的一种途径。
帧中继是进入带宽范围从56Kbps到1.544Mbps的广域分组交换网的用户接口。
帧中继是从综合业务数字网中发展起来的,并在1984年推荐为国际电话电报咨询委员会(CCITT)的一项标准,另外,由美国国家标准协会授权的美国TIS标准委员会也对帧中继做了一些初步工作。
大多数主要的电信公司象AT&T,MCI,US Sprint,和地方贝尔运营公司都提供了帧中继服务。
与帧中继网相连,需要一个路由器和一条从用户场地到交换局帧中继入口的线路。
这种线路一般是象T1那样的租用数字线路,但取决于通信量而定。
两种可能的广域连接方法,如下面所述:¥¥专用网方法在这种方法中,每个场点将需要三条专用(租用)线路和相联的路由器,以便与其它每一个场点相连,这样总共需要6条专线和12个路由器。
帧中继原理在计算机网络中,帧中继是一种数据链路层协议,用于在广域网中传输数据帧。
它的原理是将数据帧从一个网络节点传输到另一个网络节点,同时保持数据的完整性和顺序性。
帧中继技术可以提高网络的传输效率和可靠性,是现代网络通信中常用的一种技术。
帧中继原理的核心是将数据帧划分为固定长度的帧,然后通过网络传输。
在传输过程中,每个帧都会被分配一个唯一的标识符,以确保数据的顺序性和完整性。
当数据帧到达目的地时,接收端会根据标识符将数据帧重新组装成完整的数据包,然后交付给上层协议进行处理。
帧中继技术使用了虚拟电路的概念,通过在网络节点之间建立虚拟连接来传输数据。
这种虚拟连接可以在不同的物理链路上传输数据,从而实现数据的快速传输和路由选择。
帧中继还可以对数据进行压缩和封装,以提高网络的传输效率和带宽利用率。
帧中继技术还具有灵活性和可扩展性。
它可以根据网络的需求动态调整帧的长度和传输速率,以适应不同的网络环境和负载情况。
同时,帧中继还支持多种不同的数据链路协议,可以在不同的网络环境中进行部署和应用。
在实际应用中,帧中继技术通常用于连接不同的局域网和广域网,实现数据的快速传输和路由选择。
它可以有效地解决网络拥塞和带宽不足的问题,提高网络的传输效率和可靠性。
同时,帧中继还可以支持多种不同的数据业务,包括语音、视频和数据传输等。
总的来说,帧中继技术是一种高效、灵活和可靠的数据传输技术,可以在不同的网络环境中发挥重要作用。
它的原理和特点使其成为现代网络通信中不可或缺的一部分,为网络的快速发展和应用提供了重要的技术支持。
帧中继技术的不断创新和发展将进一步推动网络通信技术的进步,为人们的生活和工作带来更多的便利和效益。
帧中继工作原理
帧中继工作原理是通过将传输的数据分成一小部分,称为帧,然后再通过传输媒介进行传递的一种数据传输方式。
它的作用是将长距离传输变成短距离传输,从而降低传输的错误率和延迟。
帧中继的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 分帧:发送方将要传输的数据分成若干个帧,并且给每个帧加上帧标识,使得接收方可以识别出每个帧的开始和结束。
2. 帧封装:帧中继会在每个帧的前后添加一些必要的控制信息,如起始标记、帧长度等,以便接收方能够正确解析和提取出帧中的数据。
3. 帧传输:分好的帧通过传输媒介,如光纤或电缆,传输到接收方。
帧的传输可以采用同步传输或异步传输方式。
4. 帧接收:接收方按照发送方约定的格式和信息,将传输的帧进行解析,识别出每个帧的起始和结束,并提取出包含的数据。
5. 帧还原:接收方将提取出的帧中的数据进行重组,还原为原始的数据流,并进行后续的处理和应用。
帧中继的工作原理可以有效地提高传输的可靠性和效率。
由于帧中继将数据分成一小部分进行传输,当某一个帧出现错误时,只需要重新传输这个帧,而不需要重新传输整个数据流,从而
减少了传输的开销。
另外,帧中继还可以进行流量控制和差错校验,确保传输过程中的稳定性和正确性。
总之,帧中继通过将数据分成帧的方式实现了数据的可靠传输和有效利用传输媒介的目的。
它在数据通信领域得到了广泛应用,并成为了传输速率较低的局域网中常用的传输方式之一。
4.4.1 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。
计算机网络原理帧中继交换
帧中继(Frame Relay)是以分组交换技术为基础的高速分组交换技术。
它利用数字系统的低误码率和高传输速率的特点,为用户提供质量更高的快速分组交换服务,是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。
1.帧中继的基本原理
帧中继是X.25在新的传输条件下的发展,它对X.25协议进行了简化和改进。
帧中继省略了X.25中的分组层,即网络层,以链路层帧为基础,实现多条逻辑链路的统计复用和转换。
由于帧中继省略了网络层,避免了网络层的报文分组和重装的消耗,而且帧中继允许最大帧长在1K字节以上,取消了网络层分组长度的限制,这种灵活性也保证了网络的高吞吐量。
帧中继保留了X.25链路层的HDLC帧格式,但不采用HDLC的平衡链路接入规程LAPB(Link Access Procedure - Balanced),而是按照ISDN标准使用独立于用户数据信道的呼叫控制信令,即LAPD规程。
它能够在链路层实现链路的复用和转接,所以帧中继的层次结构中只有物理层和链路层。
与X.25相比,帧中继在操作处理上做了大量的简化。
帧中继不考虑传输差错问题,其中节点只做帧的转发操作,不需要执行接收确认和请求重发等操作,差错控制和流量控制均交由高层端系统完成,所以大大缩短了节点的时延,提高了网内数据的传输速率。
2.帧中继的应用
帧中继主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。
大多数公共电信局都提供帧中继服务,把它作为建立高性能的虚拟广域连接的一种途径。
帧中继是进入带宽范围从56Kbps到1.544Mbps的广域分组交换网的用户接口。
帧中继工作原理
帧中继是一种在计算机网络中用于转发数据的方法。
下面是其工作原理:
1. 数据封装:源主机将要发送的数据分为多个帧,并在每个帧的头部添加了源和目标主机的地址信息,以便于路由器进行正确的转发。
2. 帧的转发:源主机将封装好的帧发送给连接的路由器。
路由器在接收到帧后,根据目标主机的地址信息进行查找,并将帧转发给下一个路由器或目标主机。
3. 中继功能:在帧中继中,中继器(repeater)充当了重要的角色。
中继器负责接收来自一个端口的帧,然后再通过另外一个端口将其转发出去。
中继器只对物理信号进行放大和重新发送,不会检查帧的内容。
4. 增强信号:当中继器接收到一个帧时,它会将信号放大并重新发送,以确保信号在传输过程中不会衰减。
5. 支持多个设备:中继器通常具有多个端口,可以连接多个设备。
这使得网络中的多个设备能够共享相同的传输介质,并进行数据的交换。
总的来说,帧中继通过使用中继器来加强信号和转发帧,实现了数据在计算机网络中的传输。
它是一种简单的转发机制,没有对数据进行验证或处理,只负责信号的中继和帧的转发。
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。
在上海亚威上课的时候整理的帧中继接口分为:点到点:该接口所在链路只连接2台设备点到多点:该接口所在链路连接多台设备。
不管是点到点还是点到多点,都是基于PVC的,PVC都是点到点的.反转ARP,动态映射,frame-relay map:ARP包的作用是获得目的设备的MAC地址,反转ARP包也是一种ARP包,但是他的作用恰恰相反是获得目的设备的IP地址。
动态映射是将反转arp所获得的IP地址和本地DLCI号关联起来形成动态的frame-relay mapFrame-relay map的作用是当路由器要发送一个IP包的时候,通过查看在frame-relay map 中的目的IP,来获得所对应的DLCI号以完成帧的二层封装。
帧中继动态映射原理:不管是点到点的帧中继,还是点到多点(多点到点)的帧中继,本质上每条VPC都是P2P 的,即从一个DLCI号丢一个包进去,永远是从一个固定的DLCI号(出口)出来。
由于转发数据包必须依赖frame-relay map中的IP来映射DLCI号完成帧的2层封装。
所以可以通过动态或者静态的映射来获得目的IP所在PVC的DLCI号。
静态的就是手动配置,不多解释了动态的原理也很简单,如图:典型的点到多点帧中继。
在R1上有2条PVC首先从102丢的包进去,只能从201出来,同样的从103丢的包进去也只能从301出来。
这是帧中继的特性。
也是帧中继的一个安全隔离机制。
那么R1要获得动态的帧中继映射其实非常简单。
首先对于路由器R1而言,接口s1封装为帧中继,配上IP地址,他理应是不知道任何DLCI 号的,那么谁知道DLCI号呢?答案是ISP的帧中继交换机,因为帧中继交换机的帧的传输是通过帧中继交换机上配置的frame-relay route 来实现基于DLCI号的标签交换的,所以帧中继交换机一定知道所直接连接的客户端的路由器的本地DLCI号。
并且如果有多条PVC的话,肯定有多个DLCI号通过LMI,帧中继交换机可以把他所知道的DLCI号告知直连的客户端路由器,比如他可以告诉R1,2个本地DLCI号分别是102和103。
4.4.1 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。
网络不进行纠错、重发、流量控制等。
帧不需要确认,就能够在每个交换机中直接通过,若网络检查出错误帧,直接将其丢弃;一些第二、三层的处理,如纠错、流量控制等,留给智能终端去处理,从而简化了节点机之间的处理过程。
帧中继承载业务有下列特点:全部控制平面的程序在逻辑上是分离的;物理层的用户平面程序使用I.430/I.431建议,链路层的用户平面程序使用Q.922建议的核心功能,能够对用户信息流量进行统计复用,并且可以保证在两个S 或T 参考点之间双向传送的业务数据单元的顺序。
第二层第一层用户网络用户UNI UNI图2-2 帧中继的协议结构3 帧中继论坛标准FRF.1 用户--网络接口实施协定;FRF.2 网络--网络接口实施协定;FRF.3 多协议包封实施协定;FRF.4 SVC 用户--网络接口实施协定;FRF.5 帧中继与ATM PVC 网络互通实施协定;FRF.6 帧中继业务用户网络管理实施协定;FRF.7 帧中继PVC 广播业务和协议描述实施协定;FRF.8 帧中继与ATM 业务互通实施协定。
4.4.2 帧中继的协议结构和核心功能1 关于协议结构用用用C 用用U 用用U 用用C 用用用用用图1-3用户—网络接口帧中继的设计对OSI 七层模型的二、三层实行了结合和简化。
帧中继协议的参考模型在用户终端侧除了完成物理层和链路层的功能之外,仍需要实现数据通信高层协议的功能,但在网络侧仅需实现低层功能。
帧中继业务和控制平面(C 平面)及用户平面(U 平面)有关,他们都是ISDN 协议参考模型的一部分。
控制平面用于交换控制信息,用户平面用于交换和控制用户信息。
C 平面和U 平面的接口有两种类型:用户—网络接口(UNI )、网络—网络接口(NNI)。
图1-3是用户—网络接口。
2 帧中继的核心功能帧中继的核心功能基于ITU-T Q.921和ANSI T1602-1988。
包括:帧的定界、定位和透明性;虚电路的复用和解复用;检测帧长是不是整数字节;检测帧长,不能太长或太短;阻塞控制。
4.4.3 帧中继的协议1 数据链路层帧方式接入协议(LAPF)1) LAPF基本特性LAPF(Link Access Procedures to Frame Mode Bearer Services)是帧方式承载业务的数据链路层协议和规程,包含在ITU-T建议Q.922中。
LAPF的作用是在ISDN用户-网络接口的B、D或H通路上为帧方式承载业务,在用户平面上的数据链路(DL)业务用户之间传递数据链路层业务数据单元(SDU)。
LAPF使用I.430和I.431支持的物理层服务,并允许在ISDN B/D/H通路上统计复用多个帧方式承载连接。
LAPF也可以使用其它类型接口支持的物理层服务。
LAPF的一个子集,对应于数据链路层核心子层,用来支持帧中继承载业务。
这个子集称为数据链路核心协议(DL-CORE)。
LAPF的其余部分称为数据链路控制协议(DL-CONTROL)。
LAPF提供两种信息传送方式:非确认信息传送方式和确认信息传送方式。
2) LAPF帧结构LAPF的帧由5种字段组成:标志字段F、地址字段A、控制字段C、信息字段I和帧检验序列字段FCS。
F:标志 A:地址 C:控制 I:信息 FCS:帧校验序列图1-4 LAPF的帧结构标志字段(Flag)是一个特殊的八比特组01111110(7E),它的作用是标志一帧的开始和结束。
在地址标志之前的标志为开始标志,在帧校验序列(FCS)字段之后的标志为结束标志。
地址字段A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。
地址字段的长度一般为2个字节,必要时最多可扩展到4个字节。
地址字段通常包括地址字段扩展比特EA,命令/响应指示C/R,帧可丢失指示比特DE,前向显式拥塞比特FECN,后向显示拥塞比特BECN,数据链路连接标识符DLCI和DLCI 扩展/控制知识比特D/C等7个组成部分。
图1-5 两个字节的地址字段控制字段C分3种类型的帧:信息帧(I帧)用来传送用户数据,但在传用户数据的同时,I帧还捎带传送流量控制和差错控制信息,以保证用户数据的正确传送;监视帧(S帧)专门用来传送控制信息,当流量和差错控制信息没有I帧可以“搭乘”时,需要用S帧来传送;无编号帧(U帧),有两个用途:传送链路控制信息以及按非确认方式传送用户数据。
信息字段I包含的是用户数据,可以是任意的比特序列,它的长度必须是整数个字节,LAPF信息字节的最大默契长度为260个字节,网络应能支持协商的信息字段的最大字节数至少为1598,用来支持例如LAN互联之类的应用,以尽量减少用户设备分段和重装用户数据的需要。
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突发错误。
3) LAPF帧交换过程LAPF的帧交换过程是对等实体之间在D/B/H通路或其它类型物理通路上传送和交换信息的过程,进行交换的帧有I帧、S帧和U帧。
采用非确认信息传送方式时,LAPF的工作方程十分简单,用到的帧只有一种,即无编号信号帧UI。
UI帧的I段包含了用户发送的数据,UI帧到达接收端后,LAPF 实体按FCS字段的内容检查传输错误,如没有错误,则将I字段的内容送到第3层实体,如有错误,则将该帧丢弃,但不论接收是否正确,接收端都不给发送端任何回答。
采用确认信息传送方式时,LAPF的帧交换分为3个阶段:连接建立、数据传送和连接释放。
(1) 连接建立任何一端都可以通过发送一个SABME帧来申请一条逻辑连接,这通常是对来自一个第3层实体的申请的响应。
SABME帧含有数据链路连接标识符(DLCI)。
LAPF 实体接收该SABME帧,并发送一个连接申请指示给合适的第3层实体;如果该第3层实体以接受连接来响应,则该LAPF实体发送一个UA帧返回给对方。
当对方的LAPF实体收到表示接受的UA帧时,就向上送一个证实信息给提出申请的用户。
如果终点用户拒绝该连接申请,其LAPF实体就回送一个DM帧,接收DM的LAPF实体则通知其用户对方拒绝建立连接。
(2) 数据传递当连接请求已被接受和证实,就建立起该连接,双方就可以在I帧中发送用户数据,并以序号0开始,I帧中的N(S)及N(R)两个字段用于流量控制和差错控制,一个发送I帧序列的LAPF将对这些帧编制序号(模128),并将顺序号放进N(S)中,N(R)是已接收的I帧的捎带确认,它使LAPF实体能够指示它期望接收的下一个I 帧的序号。
(3) 连接释放任何一方LAPF实体均可启动一次切断(操作),可以是出于它本身的原(例如出了某种故障),或者根据它的第3层用户的请求。
LAPF实体通过发送一个DISC帧给对等的实体来切断连接。
对方的LAPF实体必须通过回答一个UA而接受该切断,并通知第3层用户连接已经终止。
在途中的任何还未被确认的I帧均会被丢失,由较高层负责恢复。
4) LAPF管理功能LAPF的管理功能体现在对DLCI管理和参数管理两个方面。
(1) DLCI管理当使用帧方式承载业务时,DLCI值或者通过应用Q.933呼叫建立规程在控制平面协商,或者通过应用永久虚电路,在预订时,由管理部分来分配。
一旦有DLCI 值可用于分配,层管理实体向用户平面数据链路层实体发送一个MDL-ASSIGN 请求原语,这个原语包含将要分配的DLCI 值和相关联的DL-CEI 。
(2) 管理参数下表列出了LAPF 的全部系统参数及其默契值,除参数N200之外,其它参数都可以由LAPF 通过交换XID 帧来协商和修改。
表2-1 默契值LAPF 的系统参数 参数默契值定义T2001.5s 对I 帧或P=1的帧等待响应的时间N203N200N20130s 3260八比特组K 对于16kbit/s 链路,k 为3,对于64kbit/s 链路,k 为7,对于384kbit/s 链路,k 为32,对于1920kbit/s 链路,k 为40。
未得到确认的最大I 帧数目没有帧交换的最大允许时间一个帧重发的最多次数信息字段的最大长度2 数据链路层核心协议帧中继承载业务使用Q.922协议的“核心”协议作为数据链路层协议,并透明地传递DL-CORE 服务用户数据。
1) 帧中继的帧结构帧中继的帧结构由4种字段组成,如图2-6。
1byte 2-4byte 1-4096byte 2byte 1byteF A (地址字段)I (用户数据)FCS F图2-6 帧中继的帧结构标志字段F ,由一个字节构成01111110。