帧中继 交换机
计算机网络应用 帧中继交换网组成
计算机网络应用帧中继交换网组成
帧中继交换网有帧中继接入设备（Frame Relay Access Device，FRAD）、帧中继交换设备（Frame Relay Switching Device，FRSD）和公用帧中继业务3部分组成。
一个典型的帧中继网络是由用户设备与网络交换设备组成，如图6-18所示。
图6-18 帧中继交换网络
1．帧中继接入设备（FRAD）
帧中继接入设备（FRAD）可以是具有帧中继接口的任何类型的接入设备，包括标准的帧中继终端、帧中继装/拆设备，及提供LAN接入的网桥或路由器等。
通常采用56Kb/s或64Kb/s链路入网，在电路两端设备的传输速率可以是不同的。
2．帧中继交换设备（FRSD）
帧中继交换设备有帧中继交换机以及具有帧中继接口的分组交换机和其它复用设备等类型。
这些设备的共同点是为用户提供标准帧中继接口。
3．公用帧中继业务
该业务提供者将通过公用帧中继网络提供帧中继业务。
帧中继接入设备与专用帧中继设备之间可通过标准帧中继接口实现与公用帧中继网的互连。
作为帧中继网络核心设备的帧中继交换机的作用类似于以太网交换机，都是在数据链路层完成对帧的传送工作，但帧中继交换机处理的是FR帧而不是以太网帧。
帧中继网络中的用户设备负责把数据帧送到帧中继网络，用户设备分为帧中继终端和非帧中继终端两种，其中非帧中继终端必须通过帧中继装/拆设备FRAD才能够接入帧中继网络。
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。
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。
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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。
计算机网络基础教程：帧中继网
9.4 帧中继网帧中继网络是目前局域网互联综合性能（可靠性、价格、传输速度、网络延时、响应时间、吞吐量、覆盖面等）最好的公共网络，可提供高达45Mbps的高速数据传输。
帧中继网络正在逐渐替代DDN网络，成为局域网互联的主要公共服务网络。
帧中继公共网络最早是在1992年在美国投入公共服务。
我国从1996年底由中国电信（现在的电信和网通）开始建设ChinaFRN，其一期主干网络于1997年6月建设完成，覆盖北京、上海、广州、沈阳、武汉、南京等21个省会城市，并在北京、上海和广州建立了国际出口，与其它国家的帧中继网络相连。
目前，经过8年的建设，我国的ChinaFRN已经延伸到几乎所有地级市，部分地区甚至延伸到县级市，覆盖面非常广泛。
9.4.1 帧中继网络的构造帧中继网络是由帧中继交换机组成的一个跨地域的大型网络。
帧中继网络的核心是帧中继交换机，是一个工作在链路层的网络设备。
帧中继交换机之间使用光纤连接，采用时分多路复用的方式提供多条虚电路。
图9.14帧中继由帧中继交换机组成的一个大型网络帧中继网络是一个分组交换网，在帧中继交换机之间传输的数据报是与局域网一样带有帧报头的数据帧。
帧中继数据帧的报头格式如图9.15所示：图9.15帧中继的报头格式帧中继报头的头一个字节是01111110的二进制序列，标明一帧数据的开始。
第二个字段是16位的地址字段，其中的DLCI地址占10位。
另外还有3个标志位，分别是向前拥挤标志位FECN、向后拥挤标志位BECN 和丢弃标志位DE。
DLCI地址是交换机识别虚电路使用的虚电路号（own Data Link Channel Identifier）。
帧中继交换机使用DLCI地址进行数据报转发的工作原理如图9.16所示：图9.16 帧中继交换机的工作原理帧中继交换机的与以太网交换机一样，拥有一个交换表。
数据报进入端口后，交换机从帧报头的地址字段取出DLCI地址，查交换表就可以得知应该向哪个端口转发。
分组交换与帧中继比较
分组交换与帧中继比较一．摘要分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。
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。
二．综述1.分组交换技术分组是由分组头和其后的用户数据部分组成的。
分组头包含接收地址和控制信息，其长度为3--10B，用户数据部分长度是固定的，平均为128B，最长不超过256B。
同一分组网内分组长度是固定的，而不同分组网分组长度可以不同。
路由选择确定了输出端口和下一个节点后，必须使用交换技术将分组从输入端口传送到输出端口，实现输送比特通过网络节点。
分组交换技术是在计算机技术发展到一定程度，人们除了打电话直接沟通，通过计算机和终端实现计算机与计算机之间的通信，在传输线路质量不高、网络技术手段还较单一的情况下，应运而生的一种交换技术。
分组交换也称包交换，它是将用户传送的数据划分成多个更小的等长部分，每个部分叫做一个数据段。
在每个数据段的前面加上一些必要的控制信息组成的首部，就构成了一个分组。
首部用以指明该分组发往何地址，然后由交换机根据每个分组的地址标志，将他们转发至目的地，这一过程称为分组交换。
进行分组交换的通信网称为分组交换网。
分组交换实质上是在“存储—转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
在分组交换方式中，由于能够以分组方式进行数据的暂存交换，经交换机处理后，很容易地实现不同速率、不同规程的终端间通信。
2.分组传送过程a.分组交换网以“分组”作为数据传输单元，每一个分组的首部都含有地址等控制信息。
b.分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下一个结点交换机。
用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。
通信工程师(初级)试题总结知识点
C接口：MSC和归属位置寄存器（HLR）之间的接口
D接口：VLR和HLR之间的接口
E接口：MSC之间的接口
G接口：VLR之间的接口
H接口：HLR和AUC之间的接口
8、交换单元和交换方式
交换设备
交换方式
基本交换单元
普通路由器
无连接的分组交换方式
分组
ATM交换机
光通路层（OCH）
光复用段层（OMS）
光传输段层（OTS）
光分插复用器（OADM）和光交叉连接器（OXC）.
17、下一代网络（Next-Generation Networks，NGN）是基于分组的网络，能够提供电信业务；利用多种宽带能力和QoS保证传送技术；其业务相关功能呢过于其传送技术相独立；NGN可以使用户自由接入到不同的业务提供商，并支持通用移动性。
13、电信管理网（Telecommunication Management Network，TMN）功能体系结构：运营系统功能（Operations System Function，OSF），网元功能（Network Element Function，NEF），中介功能（MediationFunction，MF），工作站功能（WorkstationFunction，WSF）、适配功能（QAdaptor Function，QAF）和数据通信功能（Data Communication Function，DCF）。
光放大器（Optical Amplifier，OA）主要有半导体放大器（semiconductor optical amplifier，SOA）和掺铒放大器（Erbium-Doped Fiber Amplifier，EDFA）。
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可以肯定,不论是在实验室里还是在其他的地方,帧中继交换机都是很有用的设备。
就像引导寄存器一样,帧中继交换机的设置也是路由器设置中非常精深的内容之一。
学会如何配置帧中继交换机,就能够建立很多不同的网络模型。
由于我们是“服务提供者”,必须能够自主分配那些与M&T 或MCI所提供的完全—致的DLCI。
通过在实验室里建立精确的网络模型,不但能够增加安装网络的信心,还能降低配置错误或设备发生问题的概率。
这一节将侧重讲述如何将—台Cisco 路由器配置成—台帧中继交换机。
从本质上来说,帧中继交换技术是—种基于数据链路连接标识(DLCI)的帧交换技术。
在路由器的帧中继ARP表中,DLCI号是与接口关联的。
帧中继使用其ARP表来检查DLCI与接口之间的配对情况,以决定是否把数据帧从某一特定的接口发出去。
帧中继交换机首先是一台DCE设备,也就是说:
·它的任何模型都需要至少3台路由器:一台用于交换机功熊,矛外两台使用该交换机彼此通信。
·帧交换机的串行接口处需要使用DCE电缆。
在这里,需要定义一些常用的帧中继用的术语:
·Permanent virtual circuit 永久虚电路(PVC)一-—是指用于帧传输的端到端的永久逻辑电路。
PVC的端点是用DLCI 来寻址的。
· Data-Link connectionidention数据链路连接标识(DLCI)一一是指用来识别用户端设备(CPE)与帧中继交换机之间的P ⅤC所用的一个逻辑数字,从16到1007。
大多数情况下,DLCI只在本地有意义,也就是说,只有本地设备知道DLCI代表含义。
对于同一中心站点来说,远端可能有两个PVC具有同样的DLCI号。
· Local Management interface本地管理接口(LMI)——是指路由器与帧中继交换机之间的信令标准。
交换机使用LMI 来确定哪一些DLCI已被定义以及它们的当前状态。
LMI也支持每10秒一次的keephve机制,用于确认PVC是否被激活,或是数据是否正在进行交换。
Cisco路由器支持3类LMI:cisco、ansi和q933a。
路由器能够以白动协商的方式决定使用何种类型的LMI进行通信:-——cisco是由网络3大巨头:Cisco,digital和NonhemTclecom定义的LMI类型,自动协商失败后的缺省类型,其状态信息是通过DLCI1023发送。
——a11si是由ANSI通常称为附件D的T1.617标准定义的LMI类型。
这是所有的帧中继网络里最常见的一种类型,其LMI状态信息是通过DLCI 0发送。
——q933a是由ITU Q.933(也称为附件A)定义的LMI类型,其状态信息是通过DLCI 0发送。
·网络到网络接口(NNI)—— NNI是用于两个交换机的通信的标准,既使用在帧中
继茭换机中,也用在ATM中。
在ATM中,NNI称为网络节点接口。
配置帧中继交换机时,必须完成以下操作:
第1步启动帧中继交换功能。
第2步设置LMI接口类型和帧中继接口类型。
第3步用fra1ne-relay route命令设置PVC。
在这个例了里,要使用两台终端设备或路由器并且配置一台帧中继交换机。
在开始之前做出—份PVC图表是很有帮助的。
在图表里,需要包括DCE、PVC以及接口示意图。
给出了该例子的图表,从硬件与服务供应商的角度对网络进行了强调。
中间的帧中继交换机有两条V.35DCE线缆用于连接另外两台路由器R1和R2。
这两台路由器在其串口O都连接V35DTE公头电缆。
设置PVC将串口0上的DLCI 101映射到串口5上的DLCI 102。
做出这份图表之后,配置帧中继交换机的第一步是引导帧中继交换,可以用全局配置命令frame-reIay switching来完成。
随后,设置串口以用于帧中继交换,使用encapsulation frame-reIay命令将数据格式封装成帧中继。
另外,还需要在接口提示
符下使用frame-felay Lmi type[ansi|cisco|q993a]命令来设置LMI的类型。
随后,应该使用frame-relay intf-type命令。
由于接口是DCE的,就要求使用clock rate bit/s命令来设置波特率,其中, bit/s的值可以从1200到8000000。
最后,命令frame-relay route [16-1007]inbound_DLCI interface outbound_serial_interface [16-1007]outbount_DLCI能够在接口上产生一个PVC并且将它映射到另外一个接口上去。
下例演示了这些命令的用法以及帧中继交换机的基本配置方法
frame_switch#
frame_switch#conf t
Enten configuration commandso, ne per 1ine. End with CNTL/2.
frame_switch{config)#f rame-relay switching
frame_switch(config)#interface serial O
frame_sv/itch(conifg-if)#encapsulation frame-relay
frame_switch(config-if)#frame-relay intf-type dce
fname_switch(config-if)#frame-relay lmi-type ansi
frame_switch(config-if)#clock rate 56000
frame_switch(config-if)#frame-relay route 1Ot interface s5 102
frame_switch (config-if)#exit
fname_switch(config-if)#
fname_switch(config)#interface serial 5
fname_switch(config-if)#encapsulation f rame-relay
frame_switch(config-if)#frame-relay intf-type ctce
frame_switch(config-if)#clock rate 56000
frame_switch(config-1f)#frame-relay route 102 interface sO 101
frame_switch (config-if) #exit
frame_swi.tch(config-if) #。