帧中继
帧中继简介
帧中继技术在OSI参考模型中包含两层：物理层和数据 帧中继技术在OSI参考模型中包含两层：物理层和数据 链路层。
1． 帧中继技术在OSI参考模型中包含两层：物理层和数据链路层。 物理层主要实现时钟的同步，数据校验和信息的传送。 数据链路层主要实现帧中继层的功能，包括帧中继电路的建立，FRAD（帧的拆装和重组），拥塞控制和完 成在对数据所经过节点处的差错校验功能等等。
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Spicey#show frame-relay pvc PVC Statistics for interface Serial0 (Frame Relay DTE) Active Inactive Deleted Static Local 1 0 0 0 Switched 0 0 0 0 Unused 0 0 0 0 DLCI = 140, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial0 input pkts 83 output pkts 87 in bytes 8144 out bytes 8408 dropped pkts 0 in FECN pkts0 in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts0 in DE pkts 0 out DE pkts 0 out bcast pkts 41 out bcast bytes 3652 pvc create time 01:31:50, last time pvc status changed 01:28:28
拥塞控制的必要性
拥塞控制 当任一节点的缓冲区充满时将发生网络拥塞现象，交换机开始丢弃帧以便使缓冲区腾空。一旦发生帧丢失将对所 有协议具有极大的破坏性，除影响可靠性外，同时也将对时延和吞吐量产生影响。
帧中继——点到点子接口(point-to-point)配置
帧中继概述：•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。
•它定义在公共数据网络上发送数据的过程。
•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。
帧中继的作用：•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。
•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内选择 Frame Relay 拓扑结构：•全网结构：提供最大限度的相互容错能力；物理连接费用最为昂贵。
•部分网格结构：对重要结点采取多链路互连方式，有一定的互备份能力。
•星型结构：最常用的帧中继拓扑结构，由中心节点来提供主要服务与应用，工程费最省帧中继的前景：•一种高性能，高效率的数据链路技术。
•它工作在OSI参考模型的物理层和数据链路层，但依赖TCP上层协议来进行纠错控制。
•提供帧中继接口的网络可以是一个ISP服务商；也可能是一个企业的专有企业网络。
•目前，它是世界上最为流行的WAN协议之一，它是优秀的思科专家必备的技术之一。
子接口的配置：•点到点子接口–子接口看作是专线–每一个点到点连接的子接口要求有自己的子网–适用于星型拓扑结构•多点子接口（和其父物理接口一样的性质）–一个单独的子接口用来建立多条PVC，这些PVC连接到远端路由器的多点子接口或物理接口–所有加入的接口都处于同一的子网中–适用于 partial-mesh 和 full-mesh 拓扑结构中帧中继术语:•DTE：客户端设备(CPE),数据终端设备•DCE：数据通信设备或数据电路端接设备•虚电路（VC）：通过为每一对DTE设备分配一个连接标识符，实现多个逻辑数据会话在同一条物理链路上进行多路复用。
•数字连接识别号（DLCI）：用以识别在DTE和FR之间的逻辑虚拟电路。
•本地管理接口（LMI）：是在DTE设备和FR之间的一种信令标准，它负责管理链路连接和保持设备间的状态。
CCNP中文文档之帧中继介绍
帧中继介绍1.什么是帧中继帧中继（Frame-relay,FR）是面向连接的第二层协议，它和X.25类似。
X.25有三层构成：physical、Data-Link,Packet对应于OSI的下三层，X.25是有纠错机制，可靠性高，但带宽有限。
Frame-relay比X.25有效，是X.25的替代者。
帧中继在用户设备（DTE）和网络设备（帧中继交换机）之间提供一个数据包交换数据的通信接口，帧中继是典型的包交换技术。
同样带宽的Frame-relay通信费用比专线要低，帧中继允许用户设备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。
2.帧中继的合理性随着网络的发展，用户经常需要租用线路把分散在各地的用户设备连接起来。
如图示topoly1 假设要把4个不同城市的公司分支连接，如采用DDN专线点到点连接，则一共需6条物理线路，每台设备上要拉3对物理线路，同时每个路由器需有3个串口和声母连接。
如要实现全互联的点数为n，则专线数量为nx(n-1)/2这样会带来3个问题：(1)当网络迅速发展时，专线数量会急剧膨胀，物理线路铺设费用会大大增加。
(2)路由器串行接口数量也会增加。
(3)扩展性能差，需增加新的连接时，要增加新的硬件设备和线路。
帧中继的出现解决以上的问题，网络中的每个节点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了。
ISP只需要配置他们的帧中继交换机，在两个用户设备之间增加一条PVC接口，无须更改硬件设备。
3.帧中继帧格式帧中继是一种W AN数据包交换协议，它运行在OSI的物理层和数据链路去上。
包交换是一种W AN交换方法，使网络设备共享一条链路将数据包发向目的设备。
帧中继帧格式。
如图topoly2Flag:标志帧的开始或结束，01111110 (7E)帧中继头部：包含地址位和各种控制位数据：用户的数据FCS:帧校验位4.帧中继术语永久虚电路（PVC）:虚电路是永久建立的链路，由ISP在其帧中继交换机静态配置交换表实现。
帧中继概念 帧中继配置命令有哪些
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(FR)
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
3、帧中继业务的应用
帧中继
1、什么是帧中继？ 什么是帧中继？
帧中继是一种快速分组交换方式，它将 是一种快速分组交换方式， X.25分组网中分组交换机之间的流量控制， X.25分组网中 的流量控制， 纠错等的处理过程进行了简化，交由用户 纠错等的处理过程进行了简化， 终端设备来完成。 终端设备来完成。
2、帧中继的优点
1、局域网互联 适用于大企业、银行、 适用于大企业、银行、政府部门总部和各 地分支机构的局域网之间的互连。 地分支机构的局域网之间的互连。
2、图像传送 医疗、金融机构之间图像、图表的传送。 医疗、金融机构之间图像、图表的传送。
3、虚拟专用网
数据通信工程(二)帧中继(FR)技术
帧中继的层次结构
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2.寻址方式 2.寻址方式
帧中继采用统计复用技术,它以虚电路 帧中继采用统计复用技术,它以虚电路为每一帧提 虚电路为每一帧提 供地址信息。 供地址信息。每一条链路和每一个物理端口可容纳许多 虚电路。用户之间通过虚电路连接。每一帧帧头的DLCI 虚电路。用户之间通过虚电路连接。每一帧帧头的DLCI 含有地址信息。 含有地址信息。 目前大部分帧中继网只是提供永久虚电路(PVC), 目前大部分帧中继网只是提供永久虚电路(PVC),每 只是提供永久虚电路(PVC) 一个节点机都有PVC路由表,当帧进入网络时, PVC路由表 一个节点机都有PVC路由表,当帧进入网络时,节点机通 DLCI值识别帧的去向 DLCI只具有本地意义 值识别帧的去向。 只具有本地意义, 过DLCI值识别帧的去向。DLCI只具有本地意义,它并非 指终点的地址, 指终点的地址,而只是识别用户与网络间以及网络与网 络间的逻辑连接 虚电路段) 逻辑连接( 络间的逻辑连接(虚电路段)。帧中继的虚电路是由多段 DLCI的逻辑连接而构成的端到端的逻辑信道 的逻辑连接而构成的端到端的逻辑信道。 DLCI的逻辑连接而构成的端到端的逻辑信道。
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端口 B
输入DLCI 76
输出DLCI 84 B的转发表
端口 路由器2
源 由 路 器 R s 下 跳 一 R n 接 口 FR1 IP路 表 由 F R 节 机1 点
F R 节 机3 点
F R 节 机2 点
头 部 帧 头DLCI
数 据 数 据 帧 尾
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4、在链路层完成统计复用、帧透明传输和错误检测，但不提 链路层完成统计复用、帧透明传输和错误检测， 供发现错误后的重传操作。省去了帧编号、流量控制、 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，大大节省了帧中继交换机的开销， 答和监视等机制，大大节省了帧中继交换机的开销，提高 了网络吞吐量、降低了通信时延。 了网络吞吐量、降低了通信时延。 5、交换单元－帧的信息长度比分组长度要长，预约的最大帧 交换单元－帧的信息长度比分组长度要长， 长度至少要达到1600字节 字节／ 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，使用户有效 提供一套合理的带宽管理和防止拥塞的机制 带宽管理和防止拥塞的机制， 地利用预约的带宽，即承诺的信息传送速率（CIR），还 地利用预约的带宽，即承诺的信息传送速率（CIR），还 ）， 允许用户的突发数据占用未预定的宽度， 允许用户的突发数据占用未预定的宽度，以提高网络资源 的利用率。 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 与分组交换一样，帧中继采用面向连接的交换技术 面向连接的交换技术。 提供SVC（交换虚电路） PVC（永久虚电路）业务， 提供SVC（交换虚电路）和PVC（永久虚电路）业务，但 目前已应用的帧中继网络中，只采用PVC业务 业务。 目前已应用的帧中继网络中，只采用PVC业务。
帧中继
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）。
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基本的帧中继配置实验1完成了对帧中继交换机的配置，为本实验提供了帧中继的链路环境。
本实验将针对连接在帧中继线路上的路由器进行设置，以实现端到端的连通性。
在实际的网络项目中，我们并不调试帧申继交换机，而是调试连在帧中继线路两端的路由器。
本实验所完成的就是这样的任务。
1.实验目的通过本实验，读者可以掌握以下技能:●配置帧中继实现网络互连;●查看帧中继pvc信息;●监测帧中继相关信息。
2.设备需求本实验需要以下设备:●实验中配置好的帧中继交换机;●2台路由器，要求最少具有1个串行接口和1个以太网接口;●2条DCE电缆，2条DTE电缆;●1台终端服务器，如Cisco 2509路由器，及用于反向Telnet的相应电缆;●台带有超级终端程序的PC机，以及Console电缆及转接器。
3.拓扑结构及配置说明本实验的拓扑如图8-4所示。
在"帧中继云"的位置，实际放置的是实验1中配置好的帧中继交换机，使用全网状的拓扑。
使用帧中继交换机的S1和S2接口分别用一组DCE。
DTE电缆与R1和R2实现连接。
实验中，以太网接口不需要连接任何设备。
网段划分和IP地址分配如图8-4中的标注。
本实验通过对帧中继的配置实现R1的E0网段到R2的E0网段的连通性。
4.实验配置及监测结果第1步:配置基本的帧中继连接连接好所有设备并给各设备加电后，开始进行实验。
这一步完成对于两台路由器S0接口的帧中继参数的配置，同时也配置E0接口。
配置清单8-4记录了帧中继的基本配置。
配置清单8-4 配置基本的帧中继连接第1段：配置R1路由器R1#conftEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.R1(config)#int eOR1(config-if)#ip addr 192.1.1.1255.255.255.0R1(config-if)#no keepaR1(config-if)#no shutR1(config-if)#int sOR1(config-if)#ip addr 172,16.1.1255.255.255.0R1(config-if)#encap frame-relayR1(config-if)#no shutR1(config-if)#no frame-relay inverse-arpR1(config-if)#frame map ip 172.16.1.2 102 ciscoR1(config-if)#第2段：配置R2路由器Term_Server#2[Resuming connection 2 to R2 ...]Router>enRouter#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#hostn R2R2(config)#int eOR2(config-if)#ip addr 192.168.2.1255.255.255.0R2(config-if)#no shR2(config-if)#no keepaR2(config-if)#int sOR2(config-if)#ip addr 172.16.1.2 255.255.255.0R2(config-if)#encap frame-relayR2(config-if)#no shutR2(config-if)#no frame-relay inverse-arpR2(config-if)#frame map ip 172.16.1.1 201 CiscoR2(config-if)#(1)对于E0接口的配置，应注意使用no keepalive命令，因为它没有连接任何设备。
(2)下面主要讲解S0接口的配置。
对于S0接口除了IP地址的配置和激活命令外的几条配置都是与帧中继有关的。
encap frame-relay命令设定此接口使用帧中继的封装格式。
no frame-relay inverse-arp命令关闭帧中继的逆向ARP。
这是因为我们使用了全网状拓扑，关闭帧中继的迎向ARP避免多个DLCI之间映射的混乱。
如果SO接口上只有1个DLCI(如实验1的第1步所设)可以不关闭此项，路由器将自动获取DLCI到IP地址的映射。
(3)Frame map ip 172.16.1.2 102cisco命令定义了1个帧申继到IP地址的映射。
和ISDN中的映射语句一样，表示通过DLCI 102可以到达172.16.1.2的IP地址，应特别注意此处的DLCE是本地的DLCI，而不是对方的DLCI。
使用的帧中继LMI类型为Cisco。
(4)对于R2路由器的设置，应注意正确使用Frame map ip语句，其DLCI为201。
第2步:查看帧中继相关信息监测清单8-1列出了查看帧中继信息的命令及其结果。
监测清单8-1查看帧中继相关信息[Resuming connection 1 to R1 ... ]R1#sh frame pvcPVC Statistics for interface Serial0(Frame Relay DTE)Active Inactive Deleted StaticLocal 1 0 0 0Switched 0 0 0 0Unused 0 1 0 0DLCI=102.DLCI USAGE=LOCAL,PVC STATUS=ACTIVE,INTERFACE=Serial0input pkts 12 output pkts 15 in bytes 1248out bytes 1560 dropped pkts 0 in FECN pkts 0in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0in DE pkts 0 out DE pkts 0out beast pkts 0 out beast bytes 0pvc create time 00:17:58, last time pvc status changed 00:11:59 DLCI=103,DLCI USAGE=UNUSED,PVC STATUS=INACTIVE,INTERFACE=Serial0input pkts 0 output pkts 0 in bytes 0out bytes 0 dropped pkts 0 in FECN pkts 0in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0in DE pkts 0 out DE pkts 0out beast pkts 0 out beast bytes 0 Num Pkts Switched 0 pvc create time 00:18:00, last time pvc status changed 00:18:00 R1#sh frame mapSerial0(up):ip 172.16.1.2 dlci 102(0x66,0x1860),static),CISCO,status defined,activeR1#sh frame trafficFrame Relay statistics:ARP requests sent 0,ARP replies sent 0ARP request recvd 0,ARP replies recvd 0R1#sh frame lmiLMI Statistics for interface Serial0(Frame Relay DTE)LIM TYPE=CISCO Invalid Unnumbered info 0 Invalid Prot Disc 0Invalid dummy Call Ref 0 Invalid Msg Type 0Invalid Status Message 0 Invalid Lock Shift 0Invalid Information ID 0 Invalid Report IE Len 0Invalid Report Request 0 Invalid Keep IE Len 0Num Status Enq. Sent 112 Num Status msgs Rcvd 113Num Update Status Rcvd 0 Num Status Timeouts 0R1#Term_Server#2[Resuming connection 2 to R2 ...]R2(config)#^ZR2#sh frame pvcPVC Statistics for interface Serial0(Frame Relay DTE)Active Inactive Deleted StaticLocal 1 1 0 0 Switched 0 0 0 0Unused 0 0 0 0DLCI=201,DLCI USAGE=LOCAL,PVC STATUS=ACTIVE,INTERFACE=Serial0inputpkts 15 outputpkts l2 in bytes 15 60out bytes 1248 dropped pkts 3 in FECN pkts 0in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0 in DE pkts 0 out DE pkts 0out beast pkts 0 out beast bytes 0pvc create time 00:23:18, last time pvc status changed 00:12:42DLCI=203,DLCI USAGE=LOCAL,PVC STATUS=INACTIVE,INTERFACE=Serial0 input pkts 0 output pkts 0 in bytes 0out bytes 0 dropped pkts 0 in FECN pkts 0in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0in DE pkts 0 out DE pkts 0out beast pkts 0 out beast bytes 0pvc create time 00:23:20, last time pvc status changed 00:12:53R2#sh frame mapSerial0(up)ip 172.16.1.1 dlci 201(0xC9,0X3090),static,CISCO, status defined, activeR2#ping 172.16.1.1Type escape sequence to abort.Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 172.16.1.1, timeout is 2 seconds:!!!!!success rate is 100第3步:配置静态路由并测试连通性监测清单8-2记录了配置和测试的全过程。