帧中继协议原理

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedInternal DP200002 帧中继协议原理ISSUE 1.0HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 2帧中继（frame relay)协议是一种简化x.25的广域网协议，在控制面上提供虚电路的管理，带宽管理和防止阻塞等功能。与传统的电路交换相比，可以对物理电路实行统计时分复用，即在一个物理连接上可以复用多个逻辑连接，实现了带宽的复用和动态分配，有利于多用户、多速率数据的传输，充分利用了网络资源。HUAWEI TECHNOLOG

2、IES CO., LTD.All rights reservedPage 3参考资料l帧中继协议原理lRFC1490l操作手册HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 4学习完此课程，您将会：了解常用交换技术掌握帧中继协议的概念了解帧中继网络的应用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 5第第2章章 帧中继协议概述帧中继协议概述第第3章章 帧中继的应用帧中继的应用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage

3、 6网络交换技术l电路方式：电路方式是基于电话网电路交换原理，当用户要求发送数据时，交换机就在主叫用户和被叫用户之间接通一条物理的数据传输通路，特点：时延小“透明”传输信息传输的吞吐量大缺点是所占带宽固定，网络资源利用率低HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 7网络交换技术l分组方式：分组方式是一种存储转发的交换方式。他是将需要传输的信息划分为一定的长度的包（分组），以分组为单位进行存储转发的，特点：传输质量高可靠性高分组多路通信缺点是时延比较大HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights r

4、eservedPage 8网络交换技术l信元方式：信元方式（Cell Model）是以信元为单位进行传送的一种技术，将信息切割成固定长度的信元，信元由两部分构成，及信元头和信元净荷；采用信元方式，网络不对信元的用户数据进行检查，特点：综合了分组交换和电路交换的优点采用异步时分复用的方法HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 9网络交换技术l交换型多兆比特数据业务方式：（Switched Multimegabit Data Service, SMDS）是一种高速的、无连接信元交换业务，SMDS的主要原理是将信息切割成固定长度（53

5、个字节）的信元在网上传输，采用帧方式的类似机理，由端系统完成差错检查和重传的功能。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 10网络交换技术l帧中继（frame relay）方式：帧方式（帧中继）是在OSI参考模型第二层，即数据链路层使用简化的方法传送和交换数据单元的一种方式l帧中继仅完成OSI 物理层和链路层核心层的功能，将流量控制、纠错等留给智能终端完成，大大简化的节点之间的协议。l帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，因此帧中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,

6、LTD.All rights reservedPage 11第第1章章 网络交换技术网络交换技术第第3章章 帧中继的应用帧中继的应用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 12物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层应用层应用层会话层会话层表示层表示层物理层物理层帧中继帧中继l帧中继功能的核心部分对应OSI参考模型的下两层帧中继协议概述网络层网络层应用层应用层HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 13IETF封装帧中继协议概述 Flag (7E

7、hexadecimal) Q.922 Address* Control (UI=0 x03) Optional Pad (0 x00) NLPID Data Frame Check Sequence (two octets) Flag(7E hexadecimal)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 14lDTE：Data Terminal Equipment数据终端设备lDCE：Data Communication Equipment数据通信设备 lUNI：DTE和DCE之间的接口，即用户-网络接口 lNNI：网络与网络之

8、间的接口，即网间网接口 LANLANFRDCEDCEDTEDTE帧中继协议概述DLCIDLCI PVC use (DLCI)Local Management Interface (LMI)HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 15l帧中继采用面向连接的交换技术，在通信之前先建立虚电路，帧中继虚电路分为两种类型： 永久虚电路（PVC，Permanent Virtual Circuit）：永久虚电路是指给用户提供固定的虚电路；这种虚电路是通过人工设定产生的，如果没有人取消它，它一直是存在的 交换虚电路（SVC，Switched V

9、irtual Circuit）：交换虚电路是指通过协议自动分配的虚电路 ，在通信结束后，该虚电路可以被本地设备或交换机取消 l目前在帧中继中使用最多的方式是永久虚电路方式 帧中继协议概述HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 16lDLCI（Data Link Connection Identifier）：数据链路连接标识，用于标识不同的虚电路，特点： DLCI的局域性 ：DLCI只在本地接口和与之直接相连的对端接口有效 具有本地意义 ：在帧中继网络中，不同的物理接口上相同的DLCI并不表示是同一个虚连接l帧中继网络用户接口上最

10、多可支持1024条虚电路，其中用户可用的DLCI范围是16-1007，其余为协议保留，供特殊使用 l本地DLCI就是对端设备的“帧中继地址” 帧中继协议概述HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 17lLMI（Local Management Interface ）：本地管理接口 ，用来监控永久虚电路状态l系统支持三种本地管理接口协议：ITU-T的Q.933附录A、ANSI的T1.617附录D以及CISCO非标准兼容协议 l对于DTE侧设备，永久虚电路的状态完全由DCE侧设备决定 l对于DCE侧设备，永久虚电路的状态由网络来决定

11、 帧中继协议概述HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 18DLCI 48Frame Relay switchl帧中继地址映射（MAP）是把对端设备的协议地址（IP或IPX地址）与对端设备的帧中继地址（本地的DLCI）关联起来 l地址映射表可以由手工配置，也可以由Inverse ARP协议动态维护 172.16.11.2172.16.11.3DLCI 48Network Address172.16.11.3TokenRing帧中继协议概述HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserv

12、edPage 19lInverse ARP 自动发现目的路由器的网络地址，从而简化了帧中继的配置Switch 通知通知 DLCI 48Switch 通知通知 DLCI 66Router B 向向DCLI 66 通知通知 IP 172.16.11.2 Router A向向DLCI 48通知通知 IP 172.16.11.3 FRDCEDCE172.16.11.2DLCI 48DLCI 66172.16.11.3Router BRouter A帧中继协议概述HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 20第第1章章 网络交换技术网络交换

13、技术第第2章章 帧中继协议概述帧中继协议概述HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 21全连接网络全连接网络星型网络星型网络部分连接网络部分连接网络帧中继的应用l帧中继网络可以将分散在不同地点的网络连接起来，可能的网络结构：全网状相连（Full-meshed），部分网状相连（Partial-meshed）和星型结构。HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 22l如果在路由器A的串口S0上分别映射三个DLCI到三台路由器，那么在路由器A的串口S0上入的路由更新信息不

14、会从该串口转发出去。S0Router BRouter CRouter DRouter ADLCI 16 to CDLCI 16 to DDLCI 16 to BrouterB 通过routerA 的串口0 转发路由更新信息给 routerC 帧中继的应用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 23l子接口可以解决水平分割的问题l一个物理接口可以包含多个逻辑子接口l路由器之间需要经过帧中继的网络相连S0.1Router BRouter CRouter DRouter ASubnet 2Subnet 3Subnet 1S0.2S0.

15、3帧中继的应用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 24帧中继带宽管理帧中继的应用比特用户线速率被丢弃的帧标记DE=1可能丢掉的帧传送的帧 约定的信息速率允许超过的信息传送速率T0T0+TcBcBc+BeHUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 25lCIR：Committed Information Rate承诺信息速率lBc：committed burst承诺突发量lBe： committed explicit允许超过突发量lFECN：Forward Expl

16、icit Congestion Notification前向拥塞指示lBECN：Backward Explicit Congestion Notification后向拥塞指示lDE：可抛弃标志帧中继应用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPage 26lFRTS （Frame-Relay Traffic Shaping）应用在帧中继网络中路由器的出接口，在发送时完成流量的控制lFRTS主要是靠配置的参数进行流量控制，其中最主要的参数是MINCIR、CIR、BC、BElFRTS继承了传统的TS（Traffic Shaping）算法，它是通过令牌桶算法来实现的帧中继应用HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.A