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DP200002 帧中继协议原理. ISSUE 1.0. 前 言. 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。. 参考资料. 帧中继协议原理 RFC1490 操作手册. 目 标. 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. 内容介绍.
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DP200002 帧中继协议原理 ISSUE 1.0
前 言 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。
参考资料 • 帧中继协议原理 • RFC1490 • 操作手册
目 标 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
内容介绍 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
网络交换技术 电路方式 • 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
网络交换技术 分组方式 • 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
网络交换技术 信元方式 • 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
网络交换技术 SMDS方式 • 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。
网络交换技术 帧中继方式 • 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 • 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。
内容介绍 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
帧中继协议概述 应用层 帧中继协议栈 应用层 表示层 会话层 网络层 传输层 网络层 帧中继 数据链路层 物理层 物理层 • 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 帧中继帧格式 IETF封装
LAN LAN 帧中继协议概述 帧中继模型 • 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 Local Management Interface (LMI) DCE DCE DTE DLCI FR DLCI DTE PVC use (DLCI)
帧中继协议概述 虚电路 • 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 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 DLCI • 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 LMI • 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，永久虚电路的状态由网络来决定
帧中继协议概述 MAP Network Address 172.16.11.3 DLCI 48 172.16.11.2 DLCI 48 172.16.11.3 Token Ring 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
帧中继协议概述 Inverse ARP FR DLCI 48 DLCI 66 Router B Router A 172.16.11.2 172.16.11.3 DCE DCE Switch 通知 DLCI 48 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 • 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
内容介绍 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
帧中继的应用 拓扑结构 • 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。 部分连接网络 全连接网络 星型网络
帧中继的应用 水平分割 routerB 通过routerA 的串口0 转发路由更新信息给 routerC Router B DLCI 16 to B DLCI 16 to C S0 DLCI 16 to D Router C Router A Router D • 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。
帧中继的应用 子接口 Router B S0.1 Subnet 1 Subnet 2 S0.2 Subnet 3 S0.3 Router C Router A Router D • 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络相连
帧中继的应用 帧中继的带宽管理 帧中继带宽管理
帧中继应用 帧中继的带宽管理 • 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 帧中继的流量整形 • 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继承了传统的TS（Traffic Shaping）算法，它是通过令牌桶算法来实现的
帧中继的应用 帧中继的流量整形
帧中继的应用 帧中继的流量监管
帧中继的应用 帧中继的拥塞管理
本章主要介绍了常用的交换技术；FR的基本原理，常用术语，常用拓扑结构以及在网络中的应用。本章主要介绍了常用的交换技术；FR的基本原理，常用术语，常用拓扑结构以及在网络中的应用。 小结
