链路层协议4 帧中继协议原理 ISSUE1.0.ppt

1、DA020004 帧中继协议原理,ISSUE 1.0,Page 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。,前 言,Page 3,参考资料,帧中继协议原理 RFC1490 操作手册,Page 4,学习完此课程，您将会： 掌握帧中继协议的概念 了解帧中继网络的应用,目 标,Page 5,第1章 网络交换技术 第2章 帧中继协议概述 第3章 帧

2、中继的应用,内容介绍,Page 6,网络交换技术,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,电路方式,Page 7,网络交换技术,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,分组方式,Page 8,网络交换技术,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，

3、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,信元方式,Page 9,网络交换技术,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。,SMDS方式,Page 10,网络交换技术,帧中继（frame relay）方式：帧方式（帧中继）是在OSI参

4、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 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。 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。,帧中继方式,Page 11,第1章 网络交换技术 第2章 帧中继协议概述 第3章 帧中继的应用,内容介绍,Page 12,物理层,数据链路层,网络层,传输层,应用层,会话层,表示层,物理层,帧中继,帧中继功能的核心部分对应OSI参考模型的下两层,帧中继协议栈,帧中继协议概述,网络层,应用层,Page 13,IETF封装

5、,帧中继帧格式,帧中继协议概述,Page 14,DTE：Data Terminal Equipment数据终端设备 DCE：Data Communication Equipment数据通信设备 UNI：DTE和DCE之间的接口，即用户-网络接口 NNI：网络与网络之间的接口，即网间网接口,LAN,LAN,FR,DCE,DCE,DTE,DTE,帧中继模型,帧中继协议概述,DLCI,DLCI,PVC use (DLCI),Local Management Interface (LMI),Page 15,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（P

6、VC，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 Virtual 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 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,虚电路,Page 16,DLCI（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

7、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 帧中继网络用户接口上最多可支持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 本地DLCI就是对端设备的“帧中继地址”,帧中继协议概述,DLCI,Page 17,LMI（Local Management Interface ）：本地管理接口 ，用来监控永久虚电路状态 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 对于DTE侧设备，永久虚电路的状态完全由DCE侧设备决定 对于DCE侧设备，永

8、久虚电路的状态由网络来决定,帧中继协议概述,LMI,Page 18,DLCI 48,Frame Relay switch,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 地址映射表可以由手工配置，也可以由Inverse ARP协议动态维护,172.16.11.2,172.16.11.3,DLCI 48,Network Address 172.16.11.3,Token Ring,MAP,帧中继协议概述,Page 19,Inverse 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 DLCI 4

9、8,Switch 通知 DLCI 66,Router B 向DCLI 66 通知 IP 172.16.11.2,Router A向DLCI 48通知 IP 172.16.11.3,FR,DCE,DCE,172.16.11.2,DLCI 48,DLCI 66,172.16.11.3,Router B,Router A,Inverse ARP,帧中继协议概述,Page 20,第1章 网络交换技术 第2章 帧中继协议概述 第3章 帧中继的应用,内容介绍,Page 21,全连接网络,星型网络,部分连接网络,拓扑结构,帧中继的应用,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

10、（Full-meshed），部分网状相连（Partial-meshed）和星型结构。,Page 22,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会从该串口转发出去。,S0,Router B,Router C,Router D,Router A,DLCI 16 to C,DLCI 16 to D,DLCI 16 to B,routerB 通过routerA 的串口0 转发路由更新信息给 routerC,水平分割,帧中继的应用,Page 23,子接口可以解决水平分割的问题 一个物理接口可以包含多个逻辑子接口 路由器之间需要经过帧中继的网

11、络相连,S0.1,Router B,Router C,Router D,Router A,Subnet 2,Subnet 3,Subnet 1,S0.2,S0.3,子接口,帧中继的应用,Page 24,帧中继带宽管理,帧中继的带宽管理,帧中继的应用,Page 25,CIR：Committed Information Rate承诺信息速率 Bc：committed burst承诺突发量 Be： committed explicit允许超过突发量 FECN：Forward Explicit Congestion Notification前向拥塞指示 BECN：Backward Explicit Congestion Notification后向拥塞指示 DE：可抛弃标志,帧中继应用,帧中继的带宽管理,Page 26,FRTS （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 FRTS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、BE FRTS继承了