帧中继实例详解 - 图文

25帧中继实例详解

3.1 帧中继概述

Frame Relay，简称FR，可以将它看做X.25协议的简化版本，帧中继网络中不考虑传输差错问题，其中的结点只做帧的转发操作，不需要执行接收确认和请求重发等操作。帧中继是一种严格意义上的二层协议。

在帧中继网络中使用VC（Virtual Circuit，虚电路）来互连各个分支，并不需要两个分支之间有单独的物理链路。下面是物理专线和帧中继虚电路的示意图:

使用虚电路的最主要好处就是配置方便，建立和拆除虚电路只需要使用命令配置即可，所以虚电路并非真正的物理链路，只是在现有网络的基础上添加的一系列转发规则，就好像在源和目的间存在一条专线一样；相比之下专线则需要综合布线施工，建立和拆除难度较大。

帧中继的工作范围在DTE设备和帧中继交换机之间。

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3.1.1 帧中继术语

1) VC（Virtual Circuit，虚电路）

帧中继网络中两台DTE设备之间的连接称为虚电路，现在常用的虚电路为PVC（Permanent Virtual Circuit，永久虚电路），PVC由运营商预先配置。

2) DLCI（Data Link Connection Identifier，数据链路连接标识符）

DLCI是源设备和目的设备之间标识逻辑电路的一个数据值，该数据值只具有本地意义。在图二中，R1上的DLCI号103标识的是R1到R3的连接，R1上的DLCI号104标识的是R1到R4的连接。不同DTE设备上的DLCI号可以相同，但在同一台DTE设备上不能用相同的DLCI号来标识到不同的连接。

DLCI号的范围是0-1023，其中0-15以及1008-1023被保留用作特殊用途，所以用户可以配置的DLCI号为16-1007。

3) LMI（Local Management Interface，本地管理接口）

LMI是用户端和帧中继交换机之间的信令标准，负责管理设备之间的连接，维护设备的状

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态。LMI被用来获知路由器被分配了哪些DLCI，确定PVC的操作状态，有哪些可用的PVC，另外还用来发送维持分组，确保PVC处于激活状态。

LMI的类型有三种:ANSI、Cisco、Q933A，DTE端的LMI配置要和帧中继上的一致，否则LMI不能正常工作，进而导致PVC失败。思科路由上默认的LMI类型为Cisco。

除了上面三个比较常见外，还有下面这些术语: ? 承诺信息速率（CIR） ? 承诺突发（BC） ? 超量突发（BE）

? 前向显示拥塞通知（FECN） ? 后向显示拥塞通知（BECN） ? 允许丢弃（DE）

3.1.2 帧中继运行方式

这一部分结合下面的图三来介绍帧中继是如何工作的，数据包是如何被转发的。

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1) 帧中继帧格式

帧中继的帧和以太网帧一样，也工作在数据链路层，帧的格式如下图:

帧中继帧的各字段解释如下: Flag标志:标志帧的开始和结束

地址:地址字段2个字节中包含了DLCI号（帧中继的帧中只有一个DLCI号，即去往的目的地的DLCI号，2个字节中的10个比特用来储存这个DLCI号）；

拥塞控制（Congestion Control）占3比特，其中包括1比特的FECN位，1比特的BECN位和1比特的DE位；除此之外地址域中还包含3个比特的其他值。

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数据:是一个可变长的字段，包含了封装的上层协议数据。 帧效验序列:用来保证传输数据的完整性。 2) 帧中继中的帧转发方式

在图三中，假设R1要将数据发往R3，R1封装DLCI号103，将封装好的帧发往帧中继交换机FR1。根据FR1上管理员的配置，FR1知道如果从接口1接收到DLCI号为103的帧，应该将DLCI号修改成112并从接口3发出。此时帧到达FR3，FR3也根据配置得知，从自己的1接口接收到的DLCI号为112的帧，应该将DLCI号修改成301，并从3号接口发出。此时R3接收到FR3发过来的帧中继帧，解封装后交给上层处理。

从上面的工作方式中可以看出，只要R1封装DLCI号103的帧，就能将数据发往R3，帧中继网云使用DLCI号103和DLCI号301在R1和R3之间建立了一条永久虚电路（PVC），同理R1到R4可以封装104，R4到R1可以封装401。

3) 3.帧中继交换表

在图三的帧中继网络中，FR1-3三台帧中继交换机上都维护着一个帧中继交换表，下面是FR1的帧中继交换表的样式:

3.1.3 帧中继寻址方式

”反向ARP（Inverse ARP）”，帧中继中的反向ARP是根据DLCI号解析IP的一个过程，和以太网中通过ARP解析MAC地址很相似。下图演示了这一过程是如何进行的:

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