帧中继

 

虚电路和DLCI

帧中继在通信设备之间提供一个面向连接的数据链路层的链接服务。这些虚电路(VC)通过分组交换网在逻辑上将DTE设备连接起来。每个VC由一个唯一的数据连接标识符()表示以区分DTE设备与帧中继交换机之间的电路。这些DLCI被映射到远端的三层地址,可以将多条VC复用到一条物理线路上以节省设备并优化带宽的利用率。如果存在多个VC(每个连接到不同的端设备)被复用到一条接入线路上,这条线路的带宽根据所有VC对带宽的平均需求计算得出,而不是像线路交换技术中按最大的需求。VC可以穿越帧中继网络中任意数量的中间DCE设备。本地关联接口(LMI)提供对基本帧中继技术的一些扩展,诸如保持激活(keepalives)、流量控制、全局地址、虚电路状态机制和多播。

帧中继中的VC可以是交换式的或是永久式的。交换式虚链路(SVC)是通过在网络中发现信令信息动态建立的。只要线路建立起来,数据就能通过网络。当不再需要连接时,线路被拆除,其他连接可以继续使用这些资源。在设备之间仅有零星数据需要传输的情况下,可以使用这些临时的连接。使用帧中继SVC的会话有4个不同的操作状态。

  • 呼叫模式——在这个阶段,两端帧中继的DTE设备之间建立VC的连接
  • 数据传输——在这个阶段,数据在DTE设备之间的帧中继网中移动。
  • 空闲——在这个阶段,连接仍然存在,但DTE设备之间没有数据流。在经过了一个预先定义的空闲时间后,SVC的连接会终止。
  • 呼叫终止——DTE设备之间的VC被终止。

当DTE设备之间的SVC被终止后,DTE设备之间如果再传输数据,必须重新建立信道。虽然对零星的流量更有效率,每次需要传输数据时都要重新建立VC这个特点对网络性能会造成负面影响。是否支持SVC依赖于服务提供商。

还有一种是永久虚电路(PVC),PVC是最常用的。PVC消除了SVC中每次建立线路时都要发送数据所引起的负载过重的问题。PVC有两个状态。

  • 数据传输——在DTE设备之间数据通过虚电路传输。
  • 空闲——DTE设备之间的连接已建立,但没有数据传输。与SVC不同,PVC在空闲时段中也不会被终止。

因为PVC是永久建立的,VC两端设备不需要花费时间去建立连接而线路随时都可以传输数据。如果是普通类型的数据流,PVC用于传输数据是比较有效的。大多数服务提供商在它们的网络中只提供PVC服务。

 

数据在帧中继网络中通过交换机将一条虚电路上的数据转发到另一条虚电路上,最终传输到目的地。为了降低网络中的延迟,帧中继交换机会丢弃数据包以保持其队列的尺寸较小。当丢弃数据包时,不通知源节点,由高层协议检测并重传数据。帧中继使用FECN和BECN比特分别通知目的和源设备网络中发生了拥塞,使这些设备启用流量控制的功能。

端设备不通过LAN连接到帧中继网络,需要使用装拆器接入。

帧中继的功能在OSI的物理层和数据链路层。

配置帧中继

  在连接本地DTE和帧中继交换机的串行口上配置帧中继。在Cisco路由器上默认的封装类型是Cisco公司私有的HDLC协议。它可以同于连接其他的同样支持这种封装的Cisco设备。如果连接一个非Cisco设备,应该选择IETF RFC 1490定义的帧类型以确保互操作性。Cisco私有的帧中继封装使用4字节的头,其中两个字节用来识别另外的2字节标识分组类型。使用下列命令在一个接口上启用帧中继并设置帧类型:

 

 Router(config-if)#encapsulation  frame-relay   [ cisco | ietf ]

 

设置好封装类型之后,必须连通带宽一起配置 IP 地址。使用 ip address 命令配置 IP 地址,使用 bandwidth 命令通知路由协议已经静态地为接口分配给了带宽。诸如增强型内部网关协议(RIGRP)和开放的最短路径优先(OSPF)协议这样的路由协议使用这个到带宽来确定与这个链接相关的度量值。 ip address 和 bandwidth 命令的完整语法如下:

 Router(config-if)#ip address  ip-address

 Router(config-if)#bandwidth   bandwidth-kbit/s

bandwidth 命令仅仅是逻辑上的值不会影响接口的物理带宽。它仅被某些路由协议用来确定相关路由的度量。

配置LMI

  Cisco 设备支持3种不同类型的 LMI:ansi、cisco 和 q933a。从Cisco IOS软件版本 11.2开始可以自动检测网络中的LMI 的类型,但11.2以前的IOS版本需要手工配置LMI的类型。默认的LMI类型是cisco,可以使用下来命令来更改它们:

 

 Router(config-if)#frame-relay   lmi-type   [ ansi | cisco | q933a ]

 

使用 show interface 命令检查配置的封装类型,以及LMI类型和状态信息。如 show interface s0/1

静态映射

如果远端路由器不支持Inerse ARP,就必须以静态方式建立本地DLCI与远端路由器的三层地址之间的映射。如果需要控制VC是否传输广播和多播流量也要建立静态映射。

使用下来命令配置静态映射:

Router(config-if)# frame-relay map     protocol protocol-address    [ broadcast ]

 

 

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