第七章 配置帧中继

第七章配置帧中继一、帧中继技术（Frame Relay）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（即是第二层协议），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。

图1是应用帧中继技术通信的典型例子。

图1、帧中继通信• 虚电路：两个DTE设备（如路由器）之间的逻辑链路称为虚电路（交换虚拟线路SVC，Switched VirtualCircuits），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，Permanent VirtualCircuits）；别外一种虚电路是交换虚电路（SVC），它是动态设置的虚电路。

• 帧中继设置中可分为数据终端设备（DTE）和数据电路终端设备（DCE），在实际应用中，Cisco路由器为DTE端，通过V.35线缆连接CSU/DSU，如果将两个路由器通过V.35线缆直连，连接V.35 DCE线缆的路由器充当DCE的角色，并且需要提供同步时钟。

CSU（通道服务单元）：把终端用户和本地数字电话环路相连的数字接口设备。

DSU（数据业务单元）：指的是用于数字传输中的一种设备，它能够把DTE设备上的物理层接口适配到T1或者E1等通信设施上。

数据业务单元也负责信号计时等功能，它通常与CSU（信道业务单元）一起提及，称作CSU/DSU (Channel Service Unit/Data [or Digital] Service Unit)。

• 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,Data-Link Connection Identifier）标识自己，是在源和目的设备之间标识逻辑电路的一个数值。

DLCI 的值一般由帧中继服务提供商指定。

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。

帧中继即支持PVC也支持SVC。

• 帧中继本地管理接口（LMI，Local Management Interface）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。

• 非广播多访问（NBMA）：指不支持广播包，但可以连接多于两个设备的网络。

• 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。

• 承诺信息速率（CIR）：指服务提供承诺提供的有保证的速率。

• 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。

ARP（Address Resolution Protocol，地址解释协议）。

• 帧中继的子接口：所谓子接口（Subinterface）是在帧中继的物理接口中定义的逻辑接口。

帧中继有两种子接口类型，即是点到点子接口（Point-to-Point Subinterface）和多点子接口（Multipoint Subinterface）。

点到点子接口适合于星型拓扑，多点子接口适合于部分网状或全网状拓扑环境。

•DCE（数据通信设备或者数据电路终端设备）：该设备和其与通信网络的连接构成了网络终端的用户网络接口。

它提供了到网络的一条物理连接、转发业务量，并且提供了一个用于同步DCE设备和DTE设备之间数据传输的时钟信号。

调制解调器和接口卡都是DCE设备的例子。

DTE（数据终端设备）：指的是位于用户网络接口用户端的设备，它能够作为信源、信宿或同时为二者。

数据终端设备通过数据通信设备（例如，调制解调器）连接到一个数据网络上，并且通常使用数据通信设备产生的时钟信号。

数据终端设备包括计算机、协议翻译器以及多路分解器等设备。

二、帧中继配置常用命令(1)、有关常用命令（2）命令格式解释：a、在端口配置中，封装帧中继：encapsulation frame-relay {IETF | cisco}Cisco路由器缺省为帧中继数据包封装格式为IETF，可以不用显示设置，另外，国内帧中继线路一般为IETF格式的封装，如果不同，则与当地电信管理部门联系，采用其它装格式。

b、设置LMI信令格式frame-relay lmi-type {ansi | q933a | cisco}Cisco路由器缺勤省的LMI信令格式为Cisco，可以不用设置，国内帧中继线路一般采用Cisco的LMI信令格式。

如果不同，则与当地电信管理部门联系，采用相应的LMI信令格式。

c、映射IP地址与帧中继地址frame-relay map ip对方路由器的IP地址本端口的帧中继号码{broadcast}例：frame-relay map ip 172.16.1.2 102 ciscobroadcast参数表示允许在帧中继线路上传送路由广播信息d、在模拟帧中继交换机的路由器上定义PVCframe-relay route dlci_1 interface interface dlci_2例：frame-relay route 102 interface serial0/1 201注意：如果通过直连方式将两路由器连接起来，则两路由器的帧中继地址必须一致，地址可以随意设置。

在实际应用中，申请的帧中继地址只有本地意义，两边进行通讯的路由器的帧中继地址可以不同。

三、应用帧中继的网络拓扑结构图网络拓扑结构图：拓扑图解释：1、中间的路由器封装为帧中继交换机，定义PVC。

端口S0：201，端口S1：102。

连接DCE。

2、R1：端口S0：172.16.1.1/24端口E0：192.1.1.1/24。

连接DTE。

3、R2：端口S0：172.16.1.2/24端口E0：192.1.2.1/24。

连接DTE。

四、实验部分(一)、实验目的1、配置只有2个节点的帧中继环境。

2、配置帧中继实现网络互连。

3、查看帧中继PVC信息。

4、监测帧中继相关信息。

5、熟悉相关的查看和监测命令。

(二)、实验设备1、Cisco 2610XM三台，其中一台配置为帧中继交换机。

2、DCE/DTE线二条。

3、控制台专用线一根。

4、装有超级终端的计算机一台。

(三)、实验拓扑图本次实验拓扑结构图（参见图2）(四)、实验过程及结果监测1、将中间的路由器封装为2个节点的帧中继交换机：A、将中间的路由器封装为2个节点的帧中继交换机：Router>enRouter#conf tRouter (config)#host FR_WitchFR_Witch(config)#host FR_SwitchFR_Switch(config)#endFR_Switch#FR_Switch#sh contro s0/0 //：先查看端口s0/0连接线缆是否为DCE线；Interface Serial0/0Hardware is PowerQUICC MPC860DCE V.35, no clock//：确认为DCE线，no clock暂没有时钟；i db at 0x81127200, driver data structure at 0x8112ED04SCC Registers:General [GSMR]=0x2:0x00000000, Protocol-specific [PSMR]=0x8Events [SCCE]=0x0000, Mask [SCCM]=0x0000, Status [SCCS]=0x00 Transmit on Demand [TODR]=0x0, Data Sync [DSR]=0x7E7E …………………FR_Switch#FR_Switch#sh contro s0/1 //：先查看端口s0/1连接线缆是否为DCE线；Interface Serial0/1Hardware is PowerQUICC MPC860DCE V.35, clock rate 64000//：确认为DCE线，时钟为64Khz，等一下可以不用再配置时钟；idb at 0x81130A94, driver data structure at 0x81138598…………………FR_switch#conf tFR_switch(config)#frame-relay switching//：启动路由器的帧中继交换功能；FR_switch(config)#int s0/0FR_switch(config-if)#encap frame-relay//：在端口配置中，把端口的帧格式封装帧中继；FR_switch(config-if)#clock rate 64000FR_switch(config-if)#frame-relay lmi-type cisco //设置发往帧中继交换机的LMI信令格式；FR_switch(config-if)#frame-relay intf-type dce //：设置本端口在帧中继线路中充当DCE；FR_switch(config-if)#frame-relay route 102 interface serial0/1 201//：在路由器上定义PVC，即是定义本接口的DLCI值为102，与S0/1接口的值为201的DLCI形成PVC；FR_switch(config-if)#no shut//：激活该端口；FR_switch(config-if)#int s0/1FR_switch(config-if)#encap frame-relayFR_switch(config-if)#clock rate 64000 //：由于该端口已有时钟，可也不再配置时钟；FR_switch(config-if)#frame-relay lmi-type ciscoFR_switch(config-if)#frame intf-type dceFR_switch(config-if)#frame-relay route 201 interface serial0/0 102 //201、102自定义值；FR_switch(config-if)#no shut //：激活该端口；FR_switch(config-if)#endFR_switch#B、查看有关帧中继的各项信息：FR_Switch#FR_Switch#sh fr r //：show frame-relay route，查看帧中继的路由设置信息；Input Intf Input Dlci Output Intf Output Dlci StatusSerial0/0 102 Serial0/1 201 inactiveSerial0/1 201 Serial0/0 102 inactiveFR_Switch#FR_Switch#sh fr lmi//：show frame-relay lmi，查看帧中继的LMI类型设置信息；LMI Statistics for interface Serial0/0 (Frame Relay DCE) LMI TYPE = CISCOInvalid 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. Rcvd 0 Num Status msgs Sent 0Num Update Status Sent 0 Num St Enq. Timeouts 43LMI Statistics for interface Serial0/1 (Frame Relay DCE) LMI TYPE = CISCOInvalid 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. Rcvd 0 Num Status msgs Sent 0Num Update Status Sent 0 Num St Enq. Timeouts 0FR_Switch#FR_Switch#sh fr pvc //：show frame-relay pvc，查看帧中继的PVC状态信息；PVC Statistics for interface Serial0/0 (Frame Relay DCE)Active Inactive Deleted StaticLocal 0 0 0 0Switched 0 1 0 0Unused 0 0 0 0DLCI = 102, DLCI USAGE = SWITCHED, PVC STATUS = INACTIVE, INTERFACE = Serial0/0input 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 bcast pkts 0 out bcast bytes 030 second input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec30 second output rate 0 bits/sec, 0 packets/secswitched pkts 0Detailed packet drop counters:no out intf 0 out intf down 0 no out PVC 0in PVC down 0 out PVC down 0 pkt too big 0shaping Q full 0 pkt above DE 0 policing drop 0pvc create time 00:11:34, last time pvc status changed 00:11:32//：以上为s0/0 102端口的各种信息；PVC Statistics for interface Serial0/1 (Frame Relay DCE)Active Inactive Deleted StaticLocal 0 0 0 0Switched 0 1 0 0Unused 0 0 0 0DLCI = 201, DLCI USAGE = SWITCHED, PVC STATUS = INACTIVE, INTERFACE = Serial0/1input 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 bcast pkts 0 out bcast bytes 030 second input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec30 second output rate 0 bits/sec, 0 packets/secswitched pkts 0Detailed packet drop counters:no out intf 0 out intf down 0 no out PVC 0in PVC down 0 out PVC down 0 pkt too big 0shaping Q full 0 pkt above DE 0 policing drop 0pvc create time 00:13:19, last time pvc status changed 00:13:19//：以上为s0/1 102端口的各种信息；FR_Switch#2、对R1、R2进行基本的帧中继配置；A、配置路由器R1：Router>Router>enRouter#conf tRouter (config)#host R1R1(config)#int fa0/0R1(config-if)#ip addr 192.1.1.1 255.255.255.0R1(config-if)#no keepalive//：因为端口没连接设备，而且在实验过程中要保持该端口常处于激活状态；R1(config-if)#no sh //：no shutdownR1(config-if)#int s0/0R1(config-if)#ip addr 172.16.1.1 255.255.255.0R1(config-if)#no shutdownR1(config-if)#encap frameR1(config-if)#frame map ip 172.16.1.2 102 cisco//：定义了一个帧中继到IP地址的映射，即是通过DCLI 102可以到达172.16.1.2的IP地址，此处的DLCI是本地的DLCI，而不是对方的DLCI。