chp19帧中继_19.2帧中继多点子接口
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。
帧中继协议配置
帧中继协议配置作者：风林来源：风林的家http://221.199.150.103/jsj/Html/net/book/Router/ppp.htm日期：2011/11/30本部分包括以下内容：点到点的帧中继配置帧中继(Frame Relay)是一种不可靠连接的点到多点的链路层协议。
主要用于把远距离的局域网互联起来，使它们成为一个局域网。
帧中继网络由网络运营商(ISP)建立和维护，对于需要使用帧中继服务的局域网用户，只需要向ISP提出申请，租用一条虚电路，就可以利用帧中继把处于异地的局域网互联起来。
帧中继虚电路由ISP在组成帧中继网络的帧中继交换机上配置而成，局域网用户需要通过路由器把局域网接入帧中继网络，并进行适当配置。
点到点的帧中继配置点到点帧中继使用物理接口接入，只能用于两个局域网的互联，需要向ISP 租用一条虚电路。
接入帧中继的路由器需要配置以下内容：① 在接口上配置帧中继封装。
帧中继封装有 Cisco 和 ietf 两种类型，你必须保证和ISP一侧使用相同的封装类型。
目前国内的ISP多使用 ietf 封装。
② 在接口上配置LMI类型。
LMI提供了帧中继连接状态检测等辅助服务功能，LMI有 Q933a、Cisco 和ANSI 三种类型，你必须保证和ISP一侧使用相同的LMI。
目前国内的ISP 多使用 ANSI 类型。
有些路由器可自动检测ISP的LMI类型，并自动调整为相同类型，这种路由器不需要手工配置LMI类型。
③ 在接口上配置IP地址。
接口的IP地址由局域网管理员规划并配置，你需要保证两边的接口IP在同一个网络中，即R1的S0/0口和R2的S0/0口的IP地址需要在同一个网络中。
④ 在接口上配置静态映射或动态映射。
地址映射是建立远端设备的IP地址和本地DLCI地址的对应关系。
默认使用动态映射，这时，映射关系由反向ARP协议自动建立，一般不需要配置。
如果使用静态映射，则映射关系是手动建立的，它主要用于那些不支持动态映射的设备。
帧中继(frame-relay)简介及配置详解
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。
帧中继点到多点子接口
实验4:帧中继点到多点子接口1. 实验目的通过本实验，读者可以掌握如下技能：（1）点到多点子接口的配置2. 实验拓扑如图8-4，R3 和R4 使用帧中继主接口，在R1 上创建点到多点子接口。
3. 实验步骤在实验1 的基础上继续本实验。
(1) 对主接口进行配置R1(config)#interface serial0/0/0R1(config-if)#no ip address //注：主接口下不需要IP 地址R1(config-if)#encap frame-relay //注：封装帧中继R1(config-if)#no frame-relay inverse-arp //注：通常需要关闭主接口下的IARP R1(config-if)#no shutdown(2) 创建点到多点子接口R1(config)#int s0/0/0.1 multipoint //注：创建点到多点子接口R1(config-subif)#ip address 192.168.123.1 255.255.255.0R1(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.123.3 103 broadcastR1(config-subif)#frame-relay map ip 192.168.123.4 104 broadcast//以上是配置帧中继映射(3) R1 上配置路由协议：R1(config)#router ripR1(config-router)#network 1.0.0.0R1(config-router)#network 192.168.123.0(4) R3、R4 完整的配置如下：R3(config)#interface serial 0/0/1R3(config-if)#ip address 192.168.123.3 255.255.255.0R3(config-if)#encapsulation frame-relayR3(config-if)#no frame-relay inverse-arpR3(config-if)#frame-relay map ip 192.168.123.1 301 broadcastR3(config-if)＃no shutdownR3(config)#router ripR3(config-router)#network 3.0.0.0R3(config-router)#network 192.168.123.0R4(config)#interface serial 0/0/1R4(config-if)#ip address 192.168.123.4 255.255.255.0R4(config-if)#encapsulation frame-relayR4(config-if)#no frame-relay inverse-arpR4(config-if)#frame-relay map ip 192.168.123.1 401 broadcastR4(config-if)＃no shutdownR4(config)#router ripR4(config-router)#network 4.0.0.0R4(config-router)#network 192.168.123.0【提示】可以使用“no interface s0/0/0.1”命令来删除子接口，然而需要重新启动路由器，该子接口才真正被删除。
帧中继配置(点到点)
帧中继是ISP提供的一种广域网服务，是一种网络与数据终端设备(DTE)接口标准，多用于公司总部与分支机构互连。
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。
下面我们开始试验，试验拓扑如下试验环境分析：在上图环境中A路由器代表公司总部，A公司有两个分支机构，我们分别用路由器B、C表示试验目标：使用帧中继实现总部与分支机构互连帧中继的配置分为点对点子接口和多点子接口，在此我们将使用点对点子接口配置帧中继。
点对点网络就是每一个端口对应一个相应的站点，而一个公司有可能有多个分支，而路由器端口的数量有限，这是我们需要在一个物理端口上划分出多个子接口，每个子接口对应一个站点。
帧中继配置在路由器与分支相连的端口上，也就是广域网端口帧中继配置命令：①进入物理端口后不需要直接在端口上配置IP地址，如有IP地址可以在端口上使用（config-if）#no ip address②在物理端口（广域网端口）封装帧中继协议(config-if)#encap frame-relay③激活物理端口(config-if)#no shutdown④在物理端口上建立子接口，并指定接口类型(config-if)#interface 子接口point-to-point⑤给子接口配置IP地址和子网掩码(config-subif)#ip address IP地址子网掩码⑥给子接口配置DLCI值(config-subif)#frame-relay interface-dlci DLCI值⑦给子接口配置端口速率(config-sibif)#bandwidth 带宽DLCI值IP地址规划A：e0---192.168.10.1 B:e0---192.168.20.1 C:e0---192.168.30.1 s0.1--202.110.100.1 s0---202.110.100.2 s0---202.110.10 1.2s0.2--202.110.101.1一、配置A路由器A(config)#interface e0 进入局域网端口A(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0配置局域网I P和掩码A(config-if)#no shutdown激活局域网端口A(config-if)# interface s0 进入广域网端口A(config-if)#no ip address 删除广域网端口的IPA(config-if)#no shutdown 激活广域网A(config-if)#encap frame-relay封装帧中继协议A(config-if)#interface s0.1 point-to-point 在物理端口上建立子接口S0.1，指定端口类型A(config-subif)#ip address 202.110.100.1 255.255.255.0给子接口配置IP和掩码A(config-subif)#frame-relay interface-dlci 102 给S0.1子接口封装DLCIA(config-subif)#bandwidth 64给S0.1子接口配置A(config-subif)#interface s0.2 point-to-point 建立子接口S0.2，并指定子接口类型A(config-subif)#ip address 202.110.101.1 255.255.255.0 给子接口S0.2配置IP和掩码A(config-subif)#frame-relay interface-dlci 103给S0.2子接口封装DLCIA(config-subif)#bandwidth 64 给S0.2子接口配置端口速率A(config-subif)#exit 退出子接口A(config)#router eigrp 100 配置路由，协议为EIGRPA(config-router)#net 192.168.10.0A(config-router)#net 202.110.100.0A(config-router)#net 202.110.101.0二、配置B路由器B路由器上有两个端口，一个是局域网端口E0，一个是广域网端口S0，S0为连接A路由器的S0.1端口，不需要配置子接口，只需要配置IP地址然后封装帧中继协议即可B(config)#int e0B(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0B(config-if)#no shutdownB(config-if)#int s0B(config-if)#ip address 202.110.100.2 255.255.255.0B(config-if)#encap frame-relayB(config-if)#frame-relay interface-dlci 201B(config-if)#bandwidth 64B(config-if)#no shutB(config-if)#exitB(config)#router eigrp 100B(config-router)#net 192.168.20.0B(config-router)#net 202.110.100.0三、配置路由器CC路由器有两个端口,E0为局域网端口。
帧中继的配置
帧中继的配置一．帧中继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。
帧中继提供面向连接的数据链路层通讯，由于其可靠的性能，因此目前成为一种非常重要的广域网技术。
在学习帧中继的过程中，以下的几个术语及与其相关的技术是必须要重点掌握的内容：●虚电路（Virtual circuit）：为保证两个DTE设备(如路由器)之间的双向通信而创建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，用DLCI来标识；●永久虚电路（Permanent VC-PVC）：由服务提供商预先设置，在需要经常通过帧中继网络进行数据传送的DTE设备之间建立的永久逻辑连接，称为永久虚电路(PVC)；●交换虚电路（Switched VC-SVC）:在只需要通过帧中继网络进行零星数据传送的DTE 设备之间建立的临时的逻辑连接，称为交换虚电路(SVC)，它是动态设置的虚电路；●DLCI:数据链路连接标识符(Data-Link Connection Identifier)，是帧中继帧头的地址字段中用来区分VC的10bits标识，该标识具有本地意义，只涉及到本地路由器和所连帧中继交换机之间的那一部分，只是路由器和帧中继交换机之间表示VC的数字，因此，远端设备可以用与本地设备相同或完全不同的DLCI表示同样一条逻辑连接，两端的DLCI互不相干。
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；●本地访问速率（Local Access Rate）:指连接到帧中继云团的连接（本地回路）的时钟速度(端口速度)，是数据流入或流出网络的速率；●LMI：本地管理接口（Local Management Interface)，是用户设备（DTE）和帧中继交换机（DCE）之间的信令标准，它负责管理设备之间的连接并维护设备之间的连接状态；●CIR：承诺信息速率(Committed Information Rate):申请帧中继服务时服务提供商（ISP）承诺提供的有保证的速率，CIR是在正常条件下帧中继网络保证为用户传送数据所提供的最大平均数据速率；●Inverse ARP:反向地址解析协议（Inverse Address Resolution Protocol），动态地把远端设备的网络层地址与本地DLCI相关联的方法，使本地路由器能自动发现与一个VC相关联的远端设备的网络层地址；●帧中继映射:作为第二层的协议，帧中继协议必须有一个与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。
电信业务技术之帧中继业务
帧中继帧中继（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，用户信息以帧为单位进行传输。
帧中继技术在保持了分组交换技术的灵活及较低的费用的同时，缩短了传输时延，提高了传输速度。
因此，它成为了当今实现局域网（LAN）互连、局域网与广域网（WAN）连接等应用的理想解决方案。
ATM（ChinaATM）即“异步传输模式”，是一种采用统计时分复用技术“面向分组”的传送模式；在ATM 中，信息流被组织成固定尺寸的块（称为“信元”）进行传送；只有在已经建立好的“虚电路”上才能接收和发送信元。
中国电信ATM面向公众提供高带宽、高服务质量的综合业务接入。
● 帧中继业务种类双向对称式PVC 速率：N*64Kbps N≤32● ATM种类永久虚电路（PVC）交换虚电路（SVC）帧中继承载业务电路仿真业务速率：E1（2Mbps）,E3（34Mbps）,STM-1（155Mbps）,IMA（N*2Mbps,N≤8）● 帧中继的优点1、按需分配带宽，网络资源利用率高，网络费用低廉。
2、采用虚电路技术，适用于突发性业务的使用。
3、不采用存储转发技术，时延小、传输速率高、数据吞吐量大。
● ATM网的优点高质量的通信网：ATM网络是高起点的通信网，它基于高质量的传输信道；采用硬件交换、拥塞控制等机制，实现低时延，高吞吐量。
高可靠性的网络：实现自动化的用户电路保护技术，实现了故障情况下的路由自动迂回，切换时间很短，对用户几乎无影响。
全功能的传送平台：ATM网作为宽带综合业务数字网（B-ISDN）的解决方案，它可以在同一网络平台上同时传送话音、图像、数据等多种业务，实现宽带化的一网多能。
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第二节 帧中继多点子接口
3
路由更新的可达性问题 （Reachability Issues with Routing Updates）
Routing Update
1
B
B
2
AA
CC
3
D
问题：广播流量必须被发送到每一条PVC
Problem: Broadcast traffic must be replicated for each pvc
帧中继 Frame Relay
深圳职业技术学院电子与通信工程学院
1
教学目标（ Objectives ）
1. 帧中继概念（Frame Relay Concept ） 2.帧中继术语（ Frame Relay Terminology ） 3.帧中继地址映射（Frame Relay Address Mapping） 4.LMI操作（ LMI Operation） 5.帧中继反向ARP（ Frame Relay Inverse ARP ） 6. 配置基本的帧中继（ Configuring Basic Frame Relay ） 7.配置帧中继子接口（ Configuring Frame Relay Subinterfaces ）
6
配置多点子接口实例
（Multipoint Subinterfaces Configuration Example）
s2.2=10.17.0.1/24 RTR1
DLCI=130
interface Serial2 no ip address encapsulation frame-relay ! interface Serial2.2 multipoint ip address 10.17.0.1 255.255.255.0 bandwidth 64 frame-relay map ip 10.17.0.2 120 broadcast frame-relay map ip 10.17.0.3 130 broadcast frame-relay map ip 10.17.0.4 140 broadcast
5
配置子接口（Configuring Subinterfaces）
• 多点（Multipoint）
– 向NBMA网络一样，不能解决水平分割的问题 – Subinterfaces act as NBMA network so they do not
resolve the split horizon issue – 使用同一子网，可以节省地址空间 – Can save address space because uses single subnet – 应用在partial-mesh 和 full-mesh 拓扑中 – Applicable to partial-mesh and full-mesh topology
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解决可达性问题 （Resolving Reachability Issues）
Logical Interface
S0.1 S0.2 S0.3
Physical Interface S0
Subnet A Subnet B
方案（Soluti水平分割的问题
• Split horizon can cause problems in NBMA environments
• 子接口可以解决水平分割的问题
• Subinterfaces can resolve split horizon issues
• 一个单一的物理接口模拟多个逻辑接口
• A single physical interface simulates multiple logical interfaces
B s2.1=10.17.0.2/24
RTR3
s2.1=10.17.0.3/24
RTR4
s2.1=10.17.0.4/24
7
Case Study2:帧中继多点子接口配置
R1
s0/0.134 103
.1 104
172.16.134.0/24 帧中继云
301 s0/0.134 .3
401
s0/0.134 .4
R3
R4
1.配置帧中继封装 2,配置帧中继多点子接口
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