帧中继协议
软考中级网络工程师考试知识点总结2
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
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----帧中继(Frame Relay)配置
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
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。
网络通信协议有哪些内容
网络通信协议有哪些内容网络通信协议是计算机网络通信中的重要组成部分，它规定了计算机之间进行通信所遵循的规则和标准。
网络通信协议涵盖了多个层次，每个层次都有特定的功能和任务。
下面将介绍一些常见的网络通信协议及其内容。
一、物理层协议物理层协议是网络通信的基础，它定义了数据在传输媒介上的电气特性和传输方式。
常见的物理层协议有：1.以太网协议：规定了在以太网上的数据帧格式、传输速率等参数，常用的以太网协议有10BASE-T、100BASE-TX、1000BASE-T等。
2.同轴电缆协议：规定了在同轴电缆上传输数据的方式和参数，常见的同轴电缆协议有10BASE2、10BASE5等。
3.光纤协议：规定了在光纤传输介质上的数据传输方式和相关参数，常用的光纤协议有光纤分布式数据接口（FDDI）协议、光纤以太网协议等。
二、数据链路层协议数据链路层协议负责将物理层提供的数据传输服务转化为可靠的点对点数据传输，常见的数据链路层协议有：1.以太网协议：在数据链路层使用以太网协议仍然广泛地应用于局域网中，它的数据帧格式、数据的发送和接收机制等均由以太网协议规定。
2.无线局域网协议：如IEEE 802.11标准定义的Wi-Fi协议，规定了在无线局域网环境下的数据链路层协议。
3.帧中继协议（Frame Relay）：用于在数据链路层提供高效的数据传输，在广域网中应用广泛。
三、网络层协议网络层协议负责在源主机和目的主机之间进行数据传输的路径选择和逻辑编址，以及数据的分段和重组。
常见的网络层协议有：1.互联网协议（IP协议）：是互联网上数据通信的核心协议，它负责将数据分组（数据包）从源主机传输到目的主机，同时提供了逻辑编址和路由选择功能。
2.网际控制报文协议（ICMP）：是互联网协议的附属协议，用于向源主机或目的主机发送错误报文和控制消息，并提供网络故障排查和网络状态监测等功能。
3.网络地址转换协议（NAT）：用于在不同网络之间进行地址转换，将私有IP地址转换为公共IP地址，实现多个设备共享一个公共IP地址。
帧中继介绍和原理
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
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。
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帧中继一、帧中继简介1、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。
2、虚电路:两个DTE设备（如路由器）之间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。
由服务提供商预先设置的虚电路称为永久虚电路（PVC）;另外一种虚电路是交换虚电路（SVC），它是动态设置的虚电路。
3、DLCI:即数据链路标识符（Data-Link Connection Identifier），是在源和目的设备之间标识逻辑电路的一个数值。
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。
4、非广播多访问（NBMAL）:指不支持广播包，但可以连接多于两个设备的网络。
5、本地访问速率:连接到帧中继的时钟速度（端口速度），是数据流入或流出网络的速率6、本地管理接口（LMI）:是用户设备和帧中继交换机之间的信令标准，它负责管理设备之间的连接。
维护设备之间的连接状态7、承诺信息速率（CIR）:指服务提供商承诺提供的有保证的速率8、帧中继映射:作为第二层的协议，帧中继协议必须有一个和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9、逆向ARP:帧中继网中的路由器通过逆向ARP可以自动建立帧中继映射，从而实现IP协议和DLCI之间的映射10、帧中继的分类A、根据配置方式分为:静态和动态B、根据接口方式分为:接口和子接口C、根据连接方式分为:点到点和点到多点11、帧中继链路中，水平分割默认是关闭的。
对于距离矢量动态路由选择协议来说，点到点的链路应该开启水平分割，而点到多点则不必。
使用ip split-horizon可以开启水平分割。
二、帧中继配置实验1、静态接口点到点和点到多点。
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Frame Relay配置
Router Router1 Router2
接口 S0 S0
ip地址 215.10.1.1/24 215.10.1.2/24
本地DLCI 105 501
Frame Relay配置
使用物理接口(Physical interface)方式 配置帧中继 使用点对点子接口(point-to-point sub interface)方式配置帧中继
虚电路
虚电路是描述两个帧中继DTE之间的逻辑 路径的概念。 起到点对点电路的作用，但实际上物理不 是点对点的。 所有VC） 如果拥有100个站点的网络，比较一下帧中 继以及点对点链路。
虚电路
router2 PC2
PC1
router1
router3
帧中继术语和概念
非广播多路访问 NBMA是指不支持广播包的，但可以 (NBMA) 连接多于两个设备的网络 本地管理接口 (LMI) LMI是DEC和DTE之间使用的协议， 用来管理它们的连接。包括:SVC的信 号报文，PVC的状态报文，以及 keepalives 链路访问过程： APF是基本的帧中继的头部和尾部， 帧模式承载服务 包括DLCI,FECN,BECN以及DE位 (LAPF)
当帧中继帧被转发到虚电路的终点路由器 时，终点路由器就剥去帧中继帧的首部和 尾部，加上局域网的首部和尾部，交付给 连接在此局域网上的目的主机。
虚电路 路由器 局域网 局域网 路由器
帧中继网
帧中继术语和概念
虚电路 （VC） 虚电路是一个逻辑概念，它描述了帧 在DTE之间的传播路径。比较帧中继 和专用物理电路时VC特别有用 永久虚拟 永久虚电路是指一个预定义的虚电路， （PVC） 它在概念上等效于专线 开关虚电 开关虚电路是一个动态设置的虚电路， 路(SVC) 它在概念上等效于拨号连接
帧中继术语和概念
数据终端设 数据终端设备也称为数据电路终端 备(DTE) 设备，当电信公司连接到一个帧中 继服务时，路由器就是DTE 数据通讯设 帧中继交换机，也叫数据电路中断 备(DCE) 设备，DCE一般在服务提供商中 访问链路 访问链路是DTE和DCE之间的专用 线路
帧中继术语和概念
访问率(AR) 访问链路的时钟速度，这个选择将影响链 路的价格 保证信息速 DTE能发送数据到一个VC时的速率，这 率(CIR) 是服务提供商所保证的传输数据量，可以 超过该速率。直接影响每个VC的价格 突发速率 一个特定的VC，DTE能以比CIR更快的突 发速率和时间长度来传送数据，提供商允 许这样的发送，也叫突发尺寸。可以平均 达到CIR。
LMI状态查询报文
LMI状态查询报文（Status inquiry） 在DTE和DCE之间保持连接。链路出 现问题，保持连接报文停止，链路关 闭。 指示一个PVC是否激活------路由器删 除所有已经关闭的PVC路由，保留仍 然工作的PVC路由。
DLCI寻址
DLCI（数据链路连接标识符）： 用于鉴别一个VC（VC地址的分配） DLCI只在本地有意义。
帧中继协议
教师： 教师：钟伟
目的
了解帧中继的关键术语和功能 掌握配置帧中继LMI，map和子接口的命令 掌握在路由器上监控帧中继操作的命令
帧中继（Frame Realy）
帧中继是一种基于快速分组交换的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。 帧中继比X.25具有更高的性能和更有效的 传输效率。
使用物理接口方式
Router1(config)#interface s0/0 Router1(config-if)#encapsulation frame-relay //设置frame-relay封装 Router1(config-if)#ip address 215.10.1.1 255.255.255.0 Router1(config-if)#frame-relay map ip 215.10.1.2 105 broadcast //映射访问ip地址的DLCI, broadcast表示允许路 由广播 Router1(config-if)#frame-relay lmi-type ansi //设置Frame relay lmi类型 Router1(config-if)#no shut
反向显式 BECN是帧中继头部中的一位，它标 拥塞报告 志着在帧传输的反方向上发生拥塞的 (BECN) 任何接受帧的设备(交换机和DTE).交 换机和DTE将减少该方向上的数据传 输速率 丢弃合格 DE是帧中继头部中的一位，如果一个 帧(DE) 帧必须被丢弃，它告知交换机丢弃该 帧，而不是其他DE位并未设置的帧
PC3
虚电路
两种虚电路： 永久（PVC）：提供商定义 交换（SVC）：动态建立 部分网状网络和全网状网络
LMI和封装类型
LMI用于DTE和DCE之间的报文定义。 LMI协议有三种类型： 1、Cisco，ANSI，Q933a 2、Cisco是默认的类型，三种类型不兼容， 因此要考虑与DCE使用的类型匹配。
使用物理接口方式
用同样的方式配置Router2 检验：
Show interfaces Show frame-relay map Show frame-relay pvc Show frame-relay lmi 互相ping一下
帧中继术语和概念
数据链路连接 DLCI是一个帧中继地址，在帧中 标识符(DLCI) 继头部中标识虚电路 正向显式拥塞 FECN是帧中继头部中的一位， 报告(FECN) 它标志着在帧传输的同方向上发 生拥塞的任何接受帧的设备(交换 机和DTE).交换机和DTE将减少 该方向上的数据传输速率
帧中继术语和概念
帧中继的特点
帧中继网络是多点访问的 可以多个网络连接到帧中继网络上， 可以多个网络连接到帧中继网络上，因此 比点到点的网络更具有优势（ 比点到点的网络更具有优势（PPP） ） 帧中继需要用专用的设备， 帧中继需要用专用的设备，因此使用了帧 中继交换机， 中继交换机，帧中继交换机之间使用了专 线
帧中继网络的工作过程
用户在局域网上传送的 MAC 帧传到与帧 中继网络相连接的路由器。
虚电路 路由器 局域网 局域网 路由器
帧中继网
帧中继网络的工作过程
路由器就剥去 MAC 帧的首部，将 IP 数据报交 给路由器的网络层。 网络层再将 IP 数据报传给帧中继接口卡。
虚电路 路由器 局域网 局域网 路由器
帧中继网
帧中继接口卡把 IP 数据报封装到帧中继帧的信 息字段。 加上帧中继帧的首部（包括帧中继的标志字段和 地址字段，帧中继帧的标志字段和 PPP 帧的一 样），进行 CRC 检验后，加上帧中继帧的尾部 （包含帧检验序列字段和标志字段），就构成了 帧中继帧。
虚电路 路由器 局域网 局域网 路由器
帧中继网
帧中继网络的工作过程
帧中继接口卡将封装好的帧通过向电信公司租来 的专线发送给帧中继网络中的帧中继交换机。 帧中继交换机收到帧中继帧就按地址字段中的虚 电路号转发帧（若检查出有差错则丢弃）。
虚电路 路由器 局域网 局域网 路由器
帧中继网
帧中继网络的工作过程
IP 数据报 首部 字节 1 标志 2~4 地 址 信 可 变 息 尾部 2 帧检验序列 1 标志
帧中继帧
发送在前
帧中继网络的工作过程
为了区分开不同的永久虚电路 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。 DCLI 是 Data Link Connection Identifier。