7帧中继链路与上层协议的交互

为了实现双方不同速率的数据终端之间的互通，要 控制速率较高的终端进入分组网的流量，即控制进 入虚电路的分组数。
分组交换机的缓冲存储器处理能力是动态分配的， 通信线路的资源也是动态复用的，当某一时刻某一 局部区域的待通信业务量过大时，就会超过交换机 与通信线路的承受能力，而使很多分组丢失，丢失 的分组要重传，更加重了网路的负担，最终导致全 网通过量急剧下降。因而从网路角度也要对各虚电 路的流量与链路的流量进行控制，从而使全网的分 组流量在设计范围内防止上述拥塞现象的发生。
分组交换的工作方式
数据交换的三种方式
电路交换、报文交换、分组交换
分组交换的工作方式：
面向无连接 数据报方式 面向连接 虚电路方式
分组交换的工作原理
分组交换的工作原理(续)
DTE:A-C:数据报(datagram)方式
甲
乙
C1
交换机
交换机
甲
丙
乙
C2
交换机
交换机
交换机
分组交换的工作原理(续)
分组头格式
通用格式 识别符
分组头
分组头 格式
QDSS 逻辑信道组号 逻辑信道号
分组类型标识符
QDSS 通用格式识别符的组成 （4比特）
通用格式识别符由分组头第1个字节的8-5位组成。 Q比特(第8比特)称为限定符比特，用来区分传输的分
组是用户数据还是控制信息。Q＝0表示是控制信息， Q＝1表示是用户数据。 D比特（第7比特)为传送确认比特，D=0表示数据组由 本地确认(DTE-DCE之间确认)，D=1表示数据分组进行 端到端(DTE与DTE)确认。 SS比特(第6、5比特)为模式比特，SS=01表示分组的 顺序编号按模8方式工作，SS=10表示按模128方式工作。

文档说明：本文档只有现代交换与通信技术课后习题的部分答案，所以仅供参考，并且只有前七章的哦，可用于考试复习。

第一章1.在通信网中为什么要引入交换功能?为实现多个终端之间的通信,引入交换节点.各个用户终端不在是两两互连 , 而是分别精油一条通信线路连接到交换节点上,在通信网中,交换就是通信的源和目的终端之间建立通信信道,实现通信信息传送的过程引入交换节点后, 用户终端只需要一对线与交换机相连,接生线路投资,组网灵活.2.构成通信网的三要素是:交换设备. 传输设备 , 用户终端.3.目前通信网中存在的交换方式有哪几种?分别属于哪种传送模式?电路交换.多速率电路交换.快速电路交换. 分组交换.帧交换. 帧中继.ATM交换.IP交换.光交换.软交换.电路交换. 多速率电路交换 .快速电路交换. 属于电路传送模式, 分组交换 .帧交换. 帧中继/属于分组传送模式 ATM交换属于异步传送模式4.电路传送模式.分组传送模式,和异步传送模式的特点是什么?(1)信息传送的最小单元是时隙(2)面向连接的工作方式(3)同步时分复用(4)信息传送无差错控制(5)信息具有透明性(6)基于呼叫损失的流量控制分组特点: (1)面向连接的工作方式的特点(2)无连接的工作方式特点(3)统计时分复用(4)信息传送有差错控制(5)信息传送不具有透明性(6)基于呼叫延迟的流量控制异步传送特点: (1)固定长度单元的信元和简化的信头(2)采用了异步时分复用方式(3)采用了面向连接的工作方式5.电路交换. 分组交换的虚电路方式以及ATM交换都采用面向连接的工作方式,它们有何异同?相同点:都具有连接建立数据传送和链路拆除三个阶段. 不同; 电路交换的面向连接的工作方式是一条物理连接通路.而虚电路方式以及ATM交换方式都属于逻辑连接.6.同步时分复用和异步时分复用的特点是什么?同步时分复用的基本原理是把时间划分为等长的基本单位,一般称为帧,没帧再划分为更小单位叫时隙.对每一条同步时分复用的告诉数字信道,采用这种时间分割的方法.依据数字信号在每一帧的时间位置来确定它是第几路子信道.这些子信道又可以称为位置化信道.通过时间位置来识别每路信道异步时分复用是采用动态分配带宽的,各路通信按需使用. 异步时分复用将时间划分为等长的时间片,用于传送固定长度的信元.异步时分是依据信头标志来区别哪路通信信元，而不是靠时间位置来识别。

TCPIP模型及OSI七层参考模型各层的功能和主要协议注：⽹络体系结构是分层的体系结构，学术派标准OSI参考模型有七层，⽽⼯业标准TCP/IP模型有四层。

后者成为了事实上的标准，在介绍时通常分为5层来叙述但应注意TCP/IP模型实际上只有四层。

1、TCP/IP模型（1）物理层物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，⽽提供具有机械的，电⼦的，功能的和规范的特性，确保原始的数据可在各种物理媒体上传输，为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。

（2）数据链路层主要提供链路控制（同步，异步，⼆进制，HDLC），差错控制（重发机制），流量控制（窗⼝机制）1） MAC：媒体接⼊控制，主要功能是调度，把逻辑信道映射到传输信道，负责根据逻辑信道的瞬时源速率为各个传输信道选择适当的传输格式。

MAC层主要有3类逻辑实体，第⼀类是MAC-b，负责处理⼴播信道数据；第⼆类是MAC-c，负责处理公共信道数据；第三类是MAC-d，负责处理专⽤信道数据。

2）RLC：⽆线链路控制，不仅能载控制⾯的数据，⽽且也承载⽤户⾯的数据。

RLC⼦层有三种⼯作模式，分别是透明模式、⾮确认模式和确认模式，针对不同的业务采⽤不同的模式。

3）BMC：⼴播/组播控制，负责控制多播/组播业务。

4）PDCP：分组数据汇聚协议，负责对IP包的报头进⾏压缩和解压缩，以提⾼空中接⼝⽆线资源的利⽤率。

（3）⽹络层提供阻塞控制，路由选择（静态路由，动态路由）等1）IP：IP协议提供不可靠、⽆连接的传送服务。

IP协议的主要功能有：⽆连接数据报传输、数据报路由选择和差错控制。

IP地址是重要概念2）ARP：地址解析协议。

基本功能就是通过⽬标设备的IP地址，查询⽬标设备的MAC地址，以保证通信的顺利进⾏。

以太⽹中的数据帧从⼀个主机到达⽹内的另⼀台主机是根据48位的以太⽹地址（硬件地址）来确定接⼝的，⽽不是根据32位的IP地址。

计算机网络互联技术
帧中继（FR）
主讲：罗海波
情景描述


A公司总部在北京，并且分别在深圳和上海 设立了分公司。由于业务的需要，要求实 现公司内部之间的计算机联网。 考虑成本因素，公司选择租用帧中继线路。
任务学习引导


一、什么是帧中继 二、帧中继特点 三、帧中继术语 四、帧中继的常用命令
一、什么是帧中继<2>

电路交换：


1）、采用的是静态分配策略，经面向连接建立连接。 2）、通信双方建立的通路中任何一点出现故障，就会中断通话，必须重 新拨号建立连接，方可继续。 3）、线路的传输效率往往很低，造成通信线路资源的极大浪费。 4）、由于各异的计算机和终端的传输数据的速率个不相同，采用电路交 换就很难相互通信。
四、帧中继的常用命令<1>

(1)指定帧中继封装格式

encapsulation frame-relay cisco|ietf
frame-relay interface-dlci dlci DLCI号取值16～991，由服务商提供。 Frame-relay map protocol-type protocol-address dlci [broadcast] [ietf][cisco] frame-relay lmi-type cisco|ansi|q933a Show interface serial-number
一、什么是帧中继<1>


帧中继（Frame Relay, FR）是一种用于连接计算机 系统的面向分组的通信方法，也是面向连接的第二 层传输协议，帧中继是典型的分组交换技术。 用户经常需要租用线路把分散在各地的网络连接起 来，如果采用点到点的专用线路（例如 DDN）， ISP 需要给每个地方的路由器拉 4对物理线路，同时 每个路由器需要有 4 个串口。而使用帧中继每个路 由器只通过一条线路连接到帧中继云上，线路的代 价大大减低，每个路由器也只需要一个串行接口而 且允许用户在帧中继交换网络比较空闲的时候以高 于 ISP 所承诺的速率进行传输。

帧中继寻址
帧中继是一个第二层的面向链接的协议，两 端点之间的帧中继链路可以是永久的或可交 换的。一个永久的帧中继虚链路称为PVC，而 一个可交换的帧中继虚链路称为SVC。 一条点到点的P V C连接两个端点，每一个端 点通过一个D L C I使用P V C。这些D L C I 的值是局部有效的，也就是说在帧中继网络 中，不同的端口的D L C I值是无需不同的。
帧中继（FR）
孙钢锋 Sungangfeng@
黄冈师范学院计算机学院
概述
帧中继是现在广域网的主干网最流行的连网 协议之一 帧中继是一个面向链接的第二层传输协议， 它和X . 2 5（协议）类似，但更正了X . 2 5中的错误并取消了重传机制。帧中继假设 数字线路是可靠的，所以错误更正是没有必 要的。
本地管理接口
L M I按下列规则工作： D T E的每六个状态请求被作为一个完整的 状态请求发送出去，一个完整的状态请求不 仅是存活检测，它也要求帧中继交换机作出 响应时列出其端口上限定的所有D L C I值。 • 中继交换机在一个特殊的端口列出所有限定 的D L C I值作出响应。D T E和帧中继交换 机在交换中都保持各自的序列号，这些序列 号可以用来检测是否有L M I序列丢失。
帧中继寻址
帧中继的帧格式
帧中继寻址
D L C I：这个域1 0比特长，包含了标志虚链路的D L C I值。如典型的帧头为两字节的帧，这个域可以 在0 ~ 1 0 2 3间取值。一些D L C I值如0、1 0 2 3是为帧中继管理保留的，用户的D L C I值在1 6 ~ 991 1之间取值。 CR：这一位是命令响应位，在一般的帧中继中并不 使用。 E A：这一位是地址扩展位，用来指示报头是2字节 还是3字节、4字节的，在报头的最后一字节中将其 置1。

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。

2.帧中继的非广播多点接入（NBMA）特性 2.帧中继的非广播多点接入 NBMA） 帧中继的非广播多点接入（
3.帧中继地址映射（地址解析） 3.帧中继地址映射（地址解析）
地址映射：建立数据链路层地址与网络层地址的关联。 即：在路由器上建立帧中继映射表。例：
到达包 转发包 DLCI 100 10.0.0.0 S0 路由表 DLCI 200 172.16.1.3 11.0.0.0 帧中继映射表 172.16.1.2
3.点到多点静态映射 3.点到多点静态映射
租用线
中继线
协议栈 & 协议帧格式
OSI Reference Model
Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical IP/IPX/AppleTalk, etc. Frame Relay---LAPF EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, V.35, X.21, EIA/TIA-530
ANSI/ITU 标准支持 16~992范围内的 范围内的 DLCI携带用户数据 携带用户数据
2.帧中继术语-1 2.帧中继术语虚电路分组交换的概念术语： 虚电路分组交换的概念术语： VC:虚电路 FR网中两台 虚电路, 网中两台DTE设备间的逻辑连接。 设备间的逻辑连接。 虚电路 网中两台 设备间的逻辑连接 SVC:交换虚电路 通过信令传送动态建立的 。 交换虚电路,通过信令传送动态建立的 交换虚电路 通过信令传送动态建立的VC。 PVC:永久虚电路 运营商预先配置建立的 。 永久虚电路,运营商预先配置建立的 永久虚电路 运营商预先配置建立的VC。 DLCI:数据链路连接标识。在一条单一的物理接入线 数据链路连接标识。 数据链路连接标识 路上区分不同VC的标识 可以认为DLCI就是 的标识。 就是DCE提 路上区分不同 的标识。可以认为 就是 提 供的“帧中继地址” 只具有本地意义。 供的“帧中继地址”。DLCI只具有本地意义。 只具有本地意义 LMI:本地管理接口 用户端设备与帧中继交换机之间的 本地管理接口,用户端设备与帧中继交换机之间的 本地管理接口 套信令标准,负责在设备间管理连接和维护状态 负责在设备间管理连接和维护状态。 一 套信令标准 负责在设备间管理连接和维护状态。 CPE和RF交换机间的 交换机间的LMI类型必须一致。 类型必须一致。 和 交换机间的 类型必须一致

１帧中继技术产生的背景及其特点本世纪８０年代，很多用户在本地采用了局域网（ＬＡＮ）技术。

一个公司、企业、机关以ＬＡＮ将本单位的多台个人计算机连接起来，共享本地网络资源，同时通过网桥或路由器接入公共电信网。

这类用户的数据特点是数据量大、突发性高。

除ＬＡＮ外，计算机辅助设计（ＣＡＤ）、计算机辅助制造（ＣＡＭ）以及图像传送业务也具有突发性特点，这是因为他们的文件数据量往往很大，比如一张普通的Ｘ光片就会有８兆的数据量。

用分组网为这些用户开放业务，由于用户要传送的数据量大，而分组网的接入速率低、传送时延长，用户收发信息要作长时间的等待，会令用户不满意。

如果用数字数据网（ＤＤＮ）数字数据专线为这些用户开放业务，通信效率虽然提高了，但费用较贵。

来自用户的新的通信需求促使人们考虑采取新的通信技术。

与此同时，网络技术发生了很大变化。

用户设备的智能化程度普遍提高，中继传输线已经普遍采用了光纤，光纤传输性能高，误码率低。

在这种情况下，纠错和流量控制问题可以由用户设备上的高层协议解决，网络协议可以简化。

由此，人们对分组交换协议进行了简化，产生了帧中继（ＦＲ）技术。

帧中继是一种快速分组交换技术，同Ｘ．２５分组交换技术相比，它具有下列特点：（１）帧中继继承了Ｘ．２５分组交换统计复用的特点，通过在一条物理电路上复用多条虚电路，在用户间动态地分配数据带宽资源，提高了线路利用率。

（２）帧中继大大简化了Ｘ．２５通信协议，网络在信息处理上只检错、不纠错，发现出错帧就予以丢弃，将端到端的流量控制交给用户终端来完成，减轻了网络交换机的处理负担，降低了用户信息的端到端传送时延。

（３）帧中继为用户提供了一种优惠的计费政策，即按照承诺的信息速率（ＣＩＲ）来收费，并保证低于ＣＩＲ的信息的传送；同时，允许用户传送高于ＣＩＲ的数据信息，这部分信息传送不收费，网络空闲时予以传送，拥塞时予以丢弃。

（４）帧中继的帧长较长（可达４０９６字节），在传送帧长较长（１５００字节左右）的局域网数据信息帧时效率较高，适合于实现局域网互联。

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7.1 广域网概述
广域网的组成
与局域网类似，广域网也由通信子网和资源子网组成。通信 子网由通信线路和一些交换设备组成，而资源子网则由主机和终 端组成。广域网的通信子网一般由公用网络系统充当，如：公用 电话交换网（PSTN）、数字数据网(DDN)、分组交换数据网 （X.25）、帧中继（Frame Relay）、综合业务数据网（ISDN） 和交换多兆位数据服务（SMDS）等。
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7.2 广域网连接类型
电路交换
电路交换也称为拨号线路。电路交换中，线路是共享的、临 时的。企业只有在需要的时候，才进行呼叫建立交换链路。当通 信结束后还要断开呼叫链路以节省费用。 电路交换的特点是，线路带宽有限，一般从56kbps~128kbps。 近些年随着DSL技术的发展，带宽有所上升。其次，交换电路不 够稳定、有掉线的可能。但是，由于线路是公用的，通信服务提 供商会收取相对较低的费用。费用计算一般是按照时间来计算的， 也有一定时间、流量的限制内进行包月的。 电路交换适用于企业业务流量不大、时间间歇较长的场合。 如用在企业的移动用户、家庭办公用户、临时访问公司网络或者 因特网的环境中。有时，为了主线路失败的时候提供冗余，也常 适用电路交换的方式在企业中心机构和分支机构或者是企业网到 因特网之间提供拨号备份链路。电路交换的典型代表是异步通信 线路、ISDN等。
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7.3 PPP
PPP验证
PPP的身份认证有两种方式：PAP和CHAP。 PAP验证方式 PAP（Password Authentication Protocol）验证为两次握 手验证，密码为明文，PAP验证的过程如下： （1）被验证方发送用户名和密码到验证方； （2）验证方根据本端用户表查看是否有此用户以及密码是否 正确，然后返回不同的响应（Acknowledge or Not Acknowledge）。PAP 不是一种安全的验证协议。当验证时，口 令以明文方式在链路上发送，并且由于完成PPP 链路建立后，被 验证方会不停地在链路上反复发送用户名和口令，直到身份验证 过程结束，所以不能防止攻击。

⾯试问题之计算机⽹络：OSI七层⽹络模型及相关协议⼀、应⽤层 功能：为应⽤程序提供服务并规定应⽤程序中通信相关的细节； 包括的协议如下： 1、超⽂本传输协议HTTP：这是⼀种基本的客户机/服务器的访问协议；浏览器向服务器发送请求，⽽服务器会应相应的⽹页。

2、⽂本传输协议FTP：提供交互式的访问，基于客户服务器模式，⾯向连接，使⽤TCP可靠的传输服务 主要功能：减少/消除不同操作系统下⽂件的不兼容性 3、远程登录协议TELNET：客户服务器模式，能适应许多计算机和操作系统的差异，⽹络虚拟终端NVT的意义 4、简单邮件传送协议SMTP：Client/Server模式，⾯向连接 基本功能：写信、传送、报告传送情况、显⽰信件、接收⽅处理信件 5、DNS域名解析协议：DNS是⼀种⽤以域名转换为IP地址的Internet服务 6、简单⽂件传送协议TFTP：客户服务器模式，使⽤UDP数据报，只⽀持⽂件传输，不⽀持交互，TFTP代码占内存⼩ 7、简单⽹络管理协议SNMP：SNMP模型的4个组件：被管理结点、管理站、管理信息、管理协议 SNMP代理：运⾏SNMP管理进程的被管理结点 对象：描述设备的变量 管理信息库(MIB)：保存所有对象的数据结构 8、DHCP动态主机配置协议：发现协议中的引导⽂件名、空终⽌符、属名或者空，DHCP供应协议中的受限⽬录路径名options- 可选参数字段，参考定义选择列表中的选择⽂件⼆、表⽰层 将应⽤处理的信息转换为适合⽹络传输的格式，或将来⾃下⼀层的数据转换为上层能够处理的格式；主要负责数据格式的转换，确保⼀个系统的应⽤层信息可被另⼀个系统应⽤层读取。

具体来说，就是将设备固有的数据格式转换为⽹络标准传输格式，不同设备对同⼀⽐特流解释的结果可能会不同；因此，主要负责使它们保持⼀致。

三、会话层 负责建⽴和断开通信连接（数据流动的逻辑通路），记忆数据的分隔等数据传输相关的管理。

四、传输层 只在通信双⽅的节点上(⽐如计算机终端)进⾏处理，⽽⽆需在路由器上处理，传输层是OSI中最重要、最关键的⼀层，是唯⼀负责总体的数据传输和数据控制的⼀层。

OSI七层模型由低到高谈到网络不能不谈OSI参考模型，OSI参考模型（OSI/RM）的全称是开放系统互连参考模型（Open System Interconnection Reference Model，OSI/RM），它是由国际标准化组织ISO提出的一个网络系统互连模型。

虽然OSI参考模型的实际应用意义不是很大，但其的确对于理解网络协议内部的运作很有帮助，也为我们学习网络协议提供了一个很好的参考......物理层规定了激活、维持、关闭通信端点之间的机械特性、电气特性、功能特性以及过程特性。

该层为上层协议提供了一个传输数据的物理媒体。

只是说明标准在这一层，数据的单位称为比特（bit）。

属于物理层定义的典型规范代表包括：EIA/TIA RS-232、EIA/TIA RS-449、V.35、RJ-45、fddi令牌环网等。

第一层：物理层数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。

该层的作用包括：物理地址寻址、数据的成帧、流量控制、数据的检错、重发等。

在这一层，数据的单位称为帧（frame）。

数据链路层协议的代表包括：ARP、RARP、SDLC、HDLC、PPP、STP、帧中继等。

第二层：数据链路层 802.2、802.3ATM、HDLC、FRAME RELAY网络层负责对子网间的数据包进行路由选择。

网络层还可以实现拥塞控制、网际互连等功能。

在这一层，数据的单位称为数据包（packet）。

网络层协议的代表包括：IP、IPX、RIP、OSPF等。

第三层：网络层 IP、IPX、APPLETALK、ICMP传输层是第一个端到端，即主机到主机的层次。

传输层负责将上层数据分段并提供端到端的、可靠的或不可靠的传输。

此外，传输层还要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

在这一层，数据的单位称为数据段（segment）。

传输层协议的代表包括：TCP、UDP、SPX等。

第四层：传输层 TCP、UDP、SPX会话层管理主机之间的会话进程，即负责建立、管理、终止进程之间的会话。

课程 DA000035 Frame Relay协议原理ISSUE 1.0目录课程说明 (1)课程介绍 (1)课程目标 (1)第1章帧中继协议原理 (2)1.1 帧中继协议介绍 (2)1.2 帧中继协议栈 (4)1.3 帧中继的特点 (5)1.4 帧中继术语 (7)1.5 帧中继DLCI的分配和地址映射 (9)1.6用于网络发现的Inverse ARP协议 (11)1.7 Quidway支持的LMI (12)1.8 帧中继子接口 (13)小结 (16)课程说明课程介绍本课程主要介绍帧中继（Frame Relay）协议。

帧中继是在X.25技术基础之上发展起来的一种快速分组交换技术。

相对于X.25协议，帧中继只完成链路层核心的功能，更为简单高效。

帧中继网提供了用户设备（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（DTE）；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（DCE）。

帧中继网络可以是公用网络、私有网络、也可以是数据设备之间直接连接构成的网络课程目标完成本课程的学习后，您应该能够：●了解帧中继的基本概念●掌握帧中继的协议栈●掌握帧中继的虚链路的维护第1章帧中继协议原理1.1 帧中继协议介绍帧中继协议是在X.25 分组交换技术的基础上发展起来的一种快速分组交换技术。

概括地讲，帧中继技术是在数据链路层用简化的方法转发和交换数据单元的快速分组交换技术。

帧中继技术是在通信线路质量不断提高，用户终端智能化不断提高的基础上发展起来的。

帧中继协议是改进了的 X.25 协议。

相对于 X.25 协议，帧中继协议只完成链路层核心的功能，简单而高效。

目前在许多国家，帧中继正在替代传统的复杂低速的报文交换服务。

帧中继是基于虚电路的（Virtual Circuits, VCs）。

由于帧中继较快的转发速度，而且帧中继数据单元至少可以达1600 字节，所以帧中继协议十分适合在广域网中连接局域网。

帧中继技术简介帧中继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。

帧中继可以看做是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。

这主要是因为目前帧中继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，帧中继与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。

这样就大大提高了帧中继的性能和传输速度，使其更加适合广域网环境下的各种应用。

帧中继设备帧中继网络环境下的设备可以分为两大类，即数据终端设备（DTE）和数据电路终端设备（DCE）。

DTE可以被理解成是网络的末端设备，通常被放置在用户区域，直接由用户所有和控制。

DTE设备包括网络终端，个人计算机，路由器和网桥等。

DCE是由运营商所有的网络互联设备，主要用来提供网络的时钟和交换服务，可以通过广域网对数据进行传输。

通常，DCE设备主要是指包交换机。

帧中继网络环境下，DTE和DCE设备之间的关系如图所示：DTE和DCE设备之间的连接由物理层组件和数据链路层组件两部分组成。

其中，物理层组件定义设备连接的机械，电气，功能和程序规范；而数据链路层组件则主要定义设备之间的连接协议。

帧中继网络实现目前所使用的绝大多数帧中继网络都是由服务提供商负责进行管理和维护，这就是我们通常所说的公用帧中继服务。

帧中继技术无论是在公用运营商网络还是专用企业网络上都可以实现，下面，我们就来对这两种不同的FR网络类型进行一下简单的介绍。

• 标志(flag) 占3bit，目前只有前两个比特有意
义。
标志字段中的一位记为 MF(More Fragment)。 MF=1表示后面还有分段的数据报。MF=0表示是若干数 据报段中的最后一个。 标志字段的另一位记为 DF(Don’t Fragment)。 只有当DF=0时才允许分段，DF=1不允许分段。
14:25
第四章
5
从通信和信息处理的角度看，传输层属于面 向通信部分的最高层。但从网络功能或用户功能来 划分，则传输层又属于用户功能中的最低层。 传输层是整个网络体系结构中非常关键的一 层。
在通信子网中没有传输层。传输层只存在于 通信子网以外的主机中，如图4.3所示。
传输层要实现进程 - 进程 ( 端到端 ) 之间的可靠 传输(端口地址)。 传输层是为应用进程之间提供逻辑通信的。
第四章 TCP/IP协议体系结构
通过本章的学习，要求掌握 TCP/IP 协 议体系结构和每层的协议。重点掌握TCP 协 议 和 IP 协 议 的 数 据 单 元 格 式 ， 明 确 TCP/IP的传输过程。。
内容提要： ●TCP/IP概述 ●网络接口层 ●网络互联层 ●传输层 ●应用层 课堂讨论题和课后练习
●地址解析协议ARP(Address Resolution Protocol)； IP MAC ●逆向地址解析协议RARP(Reverse Address Resolution Protocol)； MAC IP ●Internet控制报文协议ICMP(Internet Control Message Protocol)。
14:25
第四章
12
主机A
应用层
客户 传输层 网络层 数据链路层 物理层
主机B
①发起连接建立请求

3
• X.25协议是标准化的接口协议，任何要接入到 分组交换网的终端设备必须在接口处满足协议的 规定。要接入到分组交换网的终端设备不外乎两 种，一种是具有X.25协议处理能力、可直接接 入到分组交换网的终端，我们称之为分组型终端 （PT－Packet Terminal）；另一种是不具有 X.25协议处理能力、必须经过协议转换才能接 入到分组交换网的终端，我们称之为非分组型终 端（NPT－Non-Packet Terminal）。
包括描述PAD功能及其控制参数的X.3建议，描述PAD
到本地字符型终端的X.28建议，描述PAD至远端PT或
远端PAD的X.29建议。
5
X.25网络结构和通信协议
X.25为分组终端PT与 分组交换机DCE之间 的通信协议。
分组交换机 2
PT
NPT
X.25 X.28
分组交换机 A1
PAD
X.3
分组交换网
接 口 协 议 X.25
接口
接 口 协 议 X.25
NPT
接 口 接口 协 议 X.25
网内协议
= 接
口 协 议 X25
用 户 协 议
PT
分组交换网的协议及其相互关系
7
5.2 X.25的分层结构及协议
用户高层
分组层
多信道逻辑接口
网
链路逻辑接口 数据链路层
络
物理层
物理接口
DTE
DTE/DCE 接 口 DCE
信息字段I
8比特 8比特 8或16比特
变长
图5.10 LAPB帧的结构
检验序列FCS 标志F 16与功能如下： ●标志F:标志的长度为8比特，其值为二进制01111110，
是帧的界定符。所有的帧必须以F开头，并以F结束。 • 地址字段A:该字段的长度为8比特。在DTE和DCE之间

计网803简答题整理2010年1、ipv6相对ipv4有哪些方面的改进：(1)更大的地址空间，32位扩大到128位；(2)扩展的地址层次结构；(3)灵活的首部格式；(4)改进的选项：含有选项的控制信息；(5)允许协议继续扩充：ipv4功能固定不变的；(6)支持即插即用：不需要DHCP；(7)支持资源的预分配；(8)首部改为8字节对齐：ipv4首部4字节对齐。

2、简述协议与服务的关系：（11）协议是控制两个（或多个）对等实体进行通信的规则的集合。

服务指下层为上层提供的功能调用。

(1)协议的实现保证了能够向上一层提供服务，下面的协议对上面实体是透明的。

(2)协议是水平的，是控制对等实体通信的规则；服务是垂直的，是由下层向上层通过层间接口提供。

3、帧中继有哪些优点：（11）帧中继提供面向连接的数据链路层服务，以帧为单位进行数据传输，容量更大。

在保持了分组交换技术灵活费用低的同时，缩短了传输时延，提高了传输速度。

通过帧中继实现异地网络互连，具有可靠性高、协议透明传输、高速廉价的优点4、计算机网络主要面临哪些安全威胁：（11）两大类，被动攻击和主动攻击(1)计算机网络实体面临威胁（网络中的关键设备）；(2)计算机网络系统面临威胁（被：截获；主：中断、篡改、伪造、拒绝服务）；(3)恶意程序的威胁（如计算机病毒、蠕虫、木马等）；2011年1、简述ipv4到ipv6的过渡技术有哪些(1)双协议栈（dual stack）一部分主机或路由器同时装有ipv4和ipv6协议，都能进行通信，双协议栈主机通过DNS查询目的主机采用何种地址。

缺：对于ip地址耗尽没有任何帮助，双路由基础设施增加了网络复杂度(2)隧道技术（tunneling）在ipv6数据报要进入ipv4网络时，将ipv6数据报封装成ipv4数据报的数据部分缺：提供了过渡期间通信方法，不能解决ipv4节点和ipv6节点之间相互通信的问题。

（3）协议转换；（4）6PE技术2、简述什么是移动自组网络移动自组网络是由多个移动节点组成的多跳无线网络。

拥塞控制机制（续）
• 帧中继丢弃合格位（DE）：用于指示帧的重要性 是否比其他帧低，位于帧中继帧头的地址字段中。 DTE设备将DE位设置为1，指出该帧的重要性比 其他帧低，当网络发生拥塞时，DCE设备将首先 丢弃DE位被设置的帧，然后再丢弃其他帧。这降 低了拥塞发生时帧中继DCE设备将重要数据丢弃 的可能性。 • 帧中继错误检验：帧中继错误检验机制采用CRC， 只进行错误检验而不是纠错。
– 数据链路连接标识符（DLCI）：帧中继交换机上PVC号，只有本地意义。 – 本地管理接口（LMI）：帧中继交换机对帧中继DTE设备发送的LMI请求 进行响应。通过这种机制，将其配置的DLCI告知帧中继DTE设备。DLCI 只在本地有意义，即目标PVC可以不使用相同的DLCI号。 下图说明帧中继交换机和帧中继DTE设备之间发生的事件，从下图可知，路由 器将LMI存活（keepalive）消息发送给帧中继交换机，后者对此进行响应，并 将合适的DLCI信息发送给路由器。
帧中继验证命令
• Show frame-relay vc
– 输出DLCI编号、PVC状态以及收到这些DLCI的接口、PVC creat time和last time PVC status changed – PVC状态有三种:
• Active state(活动状态) 所有都是活动的，路由器可以交换信息。 • 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。 • Deleted state（删除状态）接口没有收到交换机的任何LMI信息。可 能是映射问题或线路失效。
帧中继帧的格式
标记（Flag）：指示帧的开始和结束。该字段值总是7E。 地址字段： DLCI：由10位组成，是帧头中必不可少的，是DTE和DCE之间 的虚连接。每条被多路复用到物理信道中的虚连接都由一个唯一 的DLCI标识。DLCI值只有本地意义，即只在其所在的物理信道中 是唯一的。 拥塞控制：由3位组成，用于控制帧中继拥塞通知机制，位于地址 字段中的最后3位，分别是前向显示拥塞通知（FECN位）、后向 显示拥塞通知（BECN位）和丢弃合格（DE）位。 若FECN位设置为1，表示告诉终端DTE设备，该帧从信源传 输到信宿的过程中遇到过拥塞情况。若BECN位设置为1，指 出该帧从信源传输到信宿的相反方向上发生拥塞。使用 FECN和BECN字段的好处是高层协议可以根据这些指示采取 措施，如启用流量控制机制。丢弃合格（DE）由DTE设备设 置，以指出该帧的重要性比其他帧低。当网络发生拥塞时， 被标记为“丢弃合格”的帧将优先于其他的帧被丢弃。在帧 中继网络中实现了基本的优先级机制。