帧中继协议
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各类数据帧格式及协议内容的总结1.HDLC 协议HDLC 协议的全称是高级链路控制协议(High Level Data Link Control),是一种在网上同步传输数据,面向比特的数据链路层协议,广泛用于公用数据网,支持全双工或半双工传输,使用后退N 帧 ARQ 流控方案。
HDLC 定义了 3 种类型的站(主站、从站、复合站),两种链路配置(不平衡配置、平衡配置),3种数据传输方式(NRM、ABM、ARM)。
HDLC 帧格式帧标志 F:HDLC 用一种特殊的位模式 01111110 作为标志以确定帧的边界,采用位填充技术来区分是标志字段还是数据字段,发送站的数据比特序列一旦发现 0 后有5 个1,则在第 7 位插入 0。
地址字段 A:地址字段用于标识从站的地址,用在点对多点的链路中,地址通常是 8 位长。
控制字段 C:帧编号 N(S),捎带的肯定应答序号 N(R),PF 位,P 询问、F 终止帧校验序列 FCS:含有除标志字段之外的所有其他字段的校验和。
通常使用 16 比特的 CRC-CCITT (G(x)=X16+X12+X5+1)标准产生校验序列,有时也采用 CRC-32 产生 32 位的校验序列。
2.X.25 的帧格式及协议(1)协议概述X.25 是 CCITT 公布的用于连接数据终端至分组交换数据网络的推荐标准,X.25 是一个面向连接的接口,采用虚电路传递数据分组至网络上的适当终点处。
在 X.25 的网络中,用户的计算机终端设备将与分组/拆装设备(PAD)连接,负责完成分割分组、寻址、重组装分组的工作,而不同的 X.25 网络之间则要发 收收 收使用 X.75 协议互联。
X.25 是一个基于分组交换技术构建的网络,分组交换本身是适于无连接业务的,要为用户提供面向连接的接口服务,则必须借助虚拟电路技术(VC ),虚电路服务具有两种形式,一种是交换虚电路 SVC ,一种是永久虚电路 PVC 。
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。
CISCO路由器配置手册----Frame Relay1. 帧中继技术帧中继是一种高性能的WAN协议,它运行在OSI参考模型的物理层和数据链路层。
它是一种数据包交换技术,是X.25的简化版本。
它省略了X.25的一些强健功能,如提供窗口技术和数据重发技术,而是依靠高层协议提供纠错功能,这是因为帧中继工作在更好的WAN设备上,这些设备较之X.25的WAN设备具有更可靠的连接服务和更高的可靠性,它严格地对应于OSI参考模型的最低二层,而X.25还提供第三层的服务,所以,帧中继比X.25具有更高的性能和更有效的传输效率。
帧中继广域网的设备分为数据终端设备(DTE)和数据电路终端设备(DCE),Cisco 路由器作为 DTE设备。
帧中继技术提供面向连接的数据链路层的通信,在每对设备之间都存在一条定义好的通信链路,且该链路有一个链路识别码。
这种服务通过帧中继虚电路实现,每个帧中继虚电路都以数据链路识别码(DLCI)标识自己。
DLCI的值一般由帧中继服务提供商指定。
帧中继即支持PVC也支持SVC。
帧中继本地管理接口(LMI)是对基本的帧中继标准的扩展。
它是路由器和帧中继交换机之间信令标准,提供帧中继管理机制。
它提供了许多管理复杂互联网络的特性,其中包括全局寻址、虚电路状态消息和多目发送等功能。
2. 有关命令:端口设置任务命令设置Frame Relay封装encapsulationframe-relay[ietf] 1设置Frame Relay LMI类型frame-relay lmi-type {ansi | cisco | q933a}2设置子接口interface interface-typeinterface-number.subinterface-number[multipoint|point-to-point]映射协议地址与DLCI frame-relay map protocolprotocol-address dlci[broadcast]3设置FR DLCI编号frame-relay interface-dlcidlci [broadcast]注:1.若使Cisco路由器与其它厂家路由设备相连,则使用Internet工程任务组(IETF)规定的帧中继封装格式。
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。
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。
网管心得 帧中继协议及技术X.25协议在制定时,由于技术条件等因素的限制,终端和网络节点缺乏智能性,且存在诸如通信速率低、误码率高等不足,因此不适应网络的应用。
随着低误码率的光纤网和高智能终端的出现,帧中继协议应运而生,它能够满足当前的网络需求,为用户提供高速的数据传输服务。
帧中继协议是一种用于局域网互联的广域网(WAN )协议,它是在X.25协议分组交换技术的基础上发展而来的一种快速分组交换技术,是改进了的X.25协议。
在帧中继协议中只完成数据链路层核心的功能,简单而高效。
帧中继协议工作于OSI 参考模型的物理层和数据链路层,其结构如图3-46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3-46 帧中继分层结构与OSI 参考模型对应关系与HDLC 协议一样,帧中继采用帧作为传输的基本单位,其帧格式中,省去了控制字段,如图3-47所示。
FAddressInformationFCSF8可变长变168 bit 16或32图3-47 帧中继帧格式在帧中继帧格式中,其Information (数据)字段长度可变,其最大默认长度为1600,另外,其Address (地址)字段包括16、24和32bit 三种不同类型,其格式如图3-48所示。
EA=0EA=1C/R DEBECNFECNDLCI (高位)DLCI (低位)EA=0EA=1C/R DE BECNFECNDLCI (高位)DLCI (低位)EA=0DCDLCI (低位)EA=0EA=1C/R DEBECNFECN DLCI (高位)DLCI (低位)EA=0DLCI (低位)EA=0DC DLCI (低位)16bit 地址格式24bit 地址格式32bit 地址格式图3-48 帧中继协议3中类型帧地址格式● DLCI 具有低位和高位两种类型,该字段为数据链路标识符,用来标识每一个PVC (虚电路),通过它能够区分该帧属于哪一条虚电路。
帧中继协议帧中继协议(Frame Relay Protocol)是一种面向帧的中继协议,主要用于广域网(WAN)中的数据传输。
它旨在提供高速、高效、低成本的数据通信服务。
帧中继协议通过分割数据包成一系列帧,并通过虚拟电路进行传输,使得数据能够快速而可靠地在广域网上进行传递。
帧中继协议的工作原理如下:在广域网中,网络提供商将用户的数据包分割成一个个帧,然后通过虚拟电路进行传输。
每个帧都包含有关源地址和目标地址的信息,以使得该帧能够达到正确的目标地址。
帧中继协议没有传输层协议,它直接在数据链路层进行操作。
在帧中继网络中,所有数据帧通过帧中继交换机进行转发。
帧中继协议具有以下特点:1. 高效:帧中继协议通过多路复用技术,允许多个虚拟电路同时共享物理链路,提高了带宽的利用率,使得网络能够同时传输多个数据流。
2. 灵活:帧中继协议支持多种服务质量(QoS)选项,可以根据不同的应用需求设置不同的服务参数。
用户可以根据自己的需求选择延迟、带宽、抖动等参数。
3. 可靠:帧中继协议使用错误检测和纠正机制,提高了数据传输的可靠性。
它还支持帧压缩,可以在传输过程中对数据帧进行压缩,减少网络传输负载。
4. 点到点连接:帧中继协议使用虚拟电路连接节点之间,提供点到点的连接服务。
虚拟电路是一种逻辑连接,用户可以通过它进行可靠的数据传输。
帧中继协议与传统的电路交换和分组交换相比具有以下优势:1. 成本低:帧中继协议使用虚拟电路进行传输,不需要建立和维护物理电路,因此成本比传统电路交换要低。
2. 高效性能:帧中继协议支持高速的数据传输,提供了更高的带宽利用率和更低的时延。
3. 灵活性:帧中继协议支持多种服务质量,可以根据不同的应用需求进行灵活配置。
4. 扩展性:帧中继协议支持多种接口类型,可以与不同的网络设备进行互联,便于网络的扩展和升级。
总的来说,帧中继协议作为一种高效、灵活、低成本的广域网数据传输协议,广泛应用于企业和运营商的广域网中。
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。
控制协议有哪些控制协议是指在计算机网络中,用于规定通信双方之间的数据传输格式、传输速率、传输步骤等规则的协议。
控制协议的作用是确保数据能够在网络中正确、高效地传输,从而保证网络通信的顺利进行。
在计算机网络中,常见的控制协议包括数据链路层的PPP协议、帧中继协议、以太网协议等,网络层的IP协议、ICMP协议、ARP协议等,传输层的TCP协议、UDP协议等,以及应用层的HTTP协议、FTP协议等。
首先,数据链路层的控制协议主要包括PPP协议、帧中继协议、以太网协议等。
PPP(Point-to-Point Protocol)协议是一种用于串行线路的数据链路协议,它规定了数据的帧格式、传输步骤等规则,常用于拨号上网和宽带接入。
帧中继协议是一种在广域网中使用的数据链路层协议,它规定了帧的格式、传输速率等规则,常用于连接不同地区的局域网。
以太网协议是一种局域网中使用的数据链路层协议,它规定了数据帧的格式、MAC地址的规则等,是目前应用最广泛的局域网技术之一。
其次,网络层的控制协议主要包括IP协议、ICMP协议、ARP协议等。
IP (Internet Protocol)协议是一种在互联网中使用的网络层协议,它规定了数据包的格式、路由选择的规则等,是互联网中最重要的协议之一。
ICMP(Internet Control Message Protocol)协议是一种用于在IP网络中传递控制消息的协议,常用于网络诊断和错误报告。
ARP(Address Resolution Protocol)协议是一种用于将IP地址转换为MAC地址的协议,常用于局域网中的地址解析。
再次,传输层的控制协议主要包括TCP协议、UDP协议等。
TCP (Transmission Control Protocol)协议是一种面向连接的、可靠的传输协议,它规定了数据的传输顺序、数据的重传机制等,常用于要求可靠数据传输的应用。
UDP(User Datagram Protocol)协议是一种无连接的、不可靠的传输协议,它不保证数据的顺序和可靠性,但传输效率高,常用于实时性要求较高的应用。
课程7 帧中继协议目录1 课程说明课程介绍 1 课程目标 1 相关资料 12 第一节帧中继协议介绍1.1帧中继概述 21.2 帧中继的历史 21.3 网络交换技术及其特点 21.4 帧中继的技术和市场起因 41.5 帧中继技术的特点 51.6 什么情况下适用帧中继 67 第二节帧中继协议介绍及应用2.1 帧中继协议的一些概念72.2 帧中继的应用82.3 帧中继PVC交换92.4 帧中继的带宽管理1012 第3课帧中继帧格式3.1 Q.922附录A介绍123.2 IETF封装123.3 CISCO封装1517 第四节帧中继LMI协议4.1 LMI协议简介174.2 Q.933附录A 1722 第五节InARP协议介绍24 缩略词表课程说明课程介绍本教材介绍了帧中继技术的起因、发展、特点及应用等,阐述了有关帧中继的一些基本概念,注重介绍了帧中继的封装协议、LMI协议和INARP协议。
课程目标完成本课程学习,学员能够掌握:✓了解帧中继的特点、技术条件、应用等✓理解帧中继的基本概念,了解帧中继的一些协议相关资料《帧中继技术及其应用》《QUIDWAY路由器用户手册》第一节帧中继协议介绍1.1帧中继概述概括的讲,帧中继技术是在数据链路层用简化的方法传送和交换数据单元的快速分组交换技术。
帧中继技术是在分组交换技术充分发展,数字与光纤传输线路逐渐代替已有的模拟线路,用户终端日益智能化的条件下诞生并发展起来的。
1.2 帧中继的历史1986年AT&T首先在其有关ISDN的技术规范中提出帧中继业务;1988年国际电信联盟ITU-T公布第一个有关帧中继业务框架的标准I.122;1989年美国国家标准委员会ANSI开始帧中继技术标准的研究工作;1990年CISCO、DEC、NT和STRATACOM联合创建帧中继委员会;1991年帧中继委员会改名为帧中继论坛,并开始标准的制定工作。
迄今ITU-T、ANSI和帧中继论坛制定了帧中继的一系列标准,帧中继技术日趋完善。
有关标准见附录。
1.3 网络交换技术及其特点为了对帧中继有一个概括的了解和认识,首先简要回顾一下网络交换技术的发展。
随着数据通讯技术的发展和演变,网络交换技术有电路方式、分组方式、帧方式、信元方式和交换型多兆比特数据业务(SMDS)。
电路方式是基于电话网电路交换的原理,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。
特点是时延小、“透明”传输(即传输通路对用户数据不进行任何修正或解释)、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。
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。
每个分组信息都载有接收地址和发送地址的的标识,在传送分组之前必须首先建立虚电路,然后依序传送。
分组方式在线路上采用动态复用的技术来传送各个分组,带宽可以复用。
常用分组技术有以下几个特点:1 传输质量高分组交换方式具有差错控制功能,他不仅在节点交换机之间传输分组时采取差错校验与重发的措施,而且对于分组型终端,在用户部分也可以进行同样的差错控制,因而使分组在网内传输的出错率大大降低,一般传输线路的误码率在10E-5的情况下,网内全程的比特差错率在10E-10以下。
比公用电信网(PSTN)的传输质量大为提高。
2 可靠性高在电路交换方式中,一次呼叫的通信电路固定不变。
在分组交换中,报文中的每个分组可以自由选择传输途径。
当网内发生故障时,分组能自动选择另外的通路,不会造成通信中断。
3 分组多路通信由于每个分组都含有控制信息,所以,尽管,分组型终端和分组交换机之间只有一条用户线相连,但可以同时和多个用户终端进行通信。
这是公用电话网和电路交换的公用数据网所不能实现的。
缺点:由于采用存储转发方式工作,所以每个分组的传送延迟可达几百毫秒,时延比较大。
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。
由于在链路层的数据单元一般称做帧,故称为帧方式。
采用帧方式的重要特点之一是将x.25分组交换网中分组节点的差错控制、确认重传、流量控制,防止拥塞等处理过程进行简化,缩短了处理时间,这对有效利用高速数字传输信道十分关键。
x.25分组交换的时延在几十到几百毫秒,而帧中继交换可以减少一个数量级,达到几毫秒。
帧中继实现的条件和特点在后面详细介绍。
信元方式(Cell Model)是以信元为单位进行传送的一种技术。
信元长度是固定的。
信元方式也是一种快速分组技术,他将信息切割成固定长度的信元。
信元由两部分构成,及信元头和信元净荷。
信元头包含地址和控制信息,信元净荷是用户数据。
采用信元方式,网络不对信元的用户数据进行检查。
但是信元头的CRC比特将指示信元地址信息的完整性。
信元方式仅是一个非常宏观的概念,在具体应用中,还需规范详尽的格式和协议,例如SMDS、ATM等。
ATM是一种全新的面向连接的快速分组技术,他综合了分组交换和电路交换的优点,采用异步时分复用的方法,将信息流分成固定长度的信元,进行高速交换。
交换型多兆比特数据业务(Switched Multimegabit Data Service, SMDS)是一种高速的、无连接信元交换业务。
SMDS的主要原理是将信息切割成固定长度(53个字节)的信元在网上传输,采用帧方式的类似机理,由端系统完成差错检查和重传的功能。
这里不详细介绍了。
1.4 帧中继的技术和市场起因从技术上分析帧中继业务的飞速发展有以下几个原因:1 计算机的普及和局域网的使用促进了用户的数据通信的要求,特别是局域网互连的要求。
2 服务器和端系统之间以及局域网之间的数据业务量特性经常是突发性的。
原有的数据通信手段,例如x.25技术难以满足处理突发性信息传输的要求。
3 数字传输系统的广泛使用,例如光纤或数字微波等先进传输手段,使得比特差错率大大降低,为帧中继技术的使用创造了条件。
4 用户终端的智能化功能易于实现,可以完成帧的检错、重传和必要的控制功能,而使网络的第三层处理变的毫无意义。
综上所述,随着计算机技术和通信技术的不断发展和相互结合,数据通信需求的增长和网络传输性能的提高给帧中继技术带来了机会,使帧中继技术的优势得以发挥。
帧中继技术自八十年代初诞生以来,发展非常迅速,从市场方面分析有以下几个原因:1 数据通信设备(如路由器)以专线方式连接,带来了许多弊病。
首先专线方式在带宽和接口的使用上是固定的,当用户需要改变带宽需求或需扩容时,都不是很方便。
其次是专线连接网络的造价昂贵,用户的租用费也很高。
另外专线方式若将用户两两连接,用户数量为n,则需要n(n-1)/2条电路,在网络资源的管理和运用方面都不是有效的。
2 帧中继在初期运用时非常容易在原有的x.25的接口上进行软件升级来实现。
由于帧中继是基于x.25进行简化的快速分组交换技术,所以在许多使用帧中继的终端应用中,不需要对原有的x.25设备进行硬件上的改造,只需要对其软件进行升级就可以提供帧中继业务。
3 帧中继的灵活计费方式非常适用于突发性的数据通信。
目前国际上许多运营公司采用承诺信息速率(CIR)计费,CIR用户的通信费用大大降低。
4 帧中继技术可以动态分配网络资源,对于电信运营者来说,可以让用户使用过剩的带宽,而且用户可以共享网络资源,而不需要重新投资。
1.5 帧中继技术的特点帧中继仅完成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,大大简化的节点机之间的协议;同时,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。
帧中继对于ATM网络,是一个重要的可选项。
帧中继作为一种附加于分组方式的承载业务引入ISDN,其帧结构与ISDN的LAPD结构一致,可以进行逻辑复用。
作为一种新的承载业务,帧中继具有很大的潜力,主要应用在广域网中,支持多种数据型业务。
帧中继技术可归纳为以下几点:1 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。
2 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。
3 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,提高了网络的对信息的处理效率。
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。
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。
一般帧中继用户的接入速率在64kbps-2Mbps。
5 交换单元——帧的信息长度比分组长度要长,预约的最大帧长度至少要达到1600字节/帧,适合封装局域网的数据单元。
6 提供一套合理的带宽管理和防止拥塞的机制,用户有效的利用预约的带宽,即承诺的信息速率(CIR),还允许用户的突发数据占用未预定的带宽,以提高网络资源的利用率。
7 与分组交换一样,帧中继采用面向连接的交换技术。
可以提供SVC和PVC业务,但目前已应用的帧中继网络中,只采用PVC业务。
1.6 什么情况下适用帧中继帧中继技术适用于以下2种情况:1 当用户需要数据通信,其带宽要求为64kbit/s - 2Mbit/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的处理突发性数据。
第二节帧中继协议介绍及应用2.1 帧中继协议的一些概念帧中继协议是一种简化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。
在用户面上它仅完成物理层和链路层的功能,在链路层完成统计复用、帧透明传输和错误检测,但是不提供错误后重传操作。
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。
每条虚电路是用DLCI来标识的。
虚电路是面向连接的,它提供了用户帧按顺序传送至目的。
从建立虚电路方式的不同,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,如果没有人取消它,它一直是存在的。
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,就为它分配一虚电路。
在通信结束后,该虚电路可以被本地设备或交换机取消。
也就是说这种虚电路的创建/删除不需要人工操作。
虚电路的DLCI只在本地接口和与之直接相连的对端接口有效,只具有本地意义,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连接。