第 31 讲 帧中继技术 FR

主讲：史宝会

本节教学内容 了解帧中继 (Frame Relay) 的基本工作原理 掌握帧中继的工作的场合 理解帧中继的术语 理解帧中继地址映射的概念 掌握 LMI 操作方法 理解帧中继反向 ARP 掌握配置基本的帧中继方法 掌握配置帧中继子接口的方法

帧中继概述帧中继通过使用公共帧中继网络提供了

从一个地点到另一个地点的单一链路

帧中继工作在这里

DCE 或帧中继交换机

CSU/DSU

帧中继用虚电路为面向连接的服务建立连接

帧中继协议族OSI 参考模型 Frame Relay

Physical

Presentation

Session

Transport

Network

Data Link

Application

EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, V.35, X.21, EIA/TIA-530

Frame Relay

IP/IPX/AppleTalk, etc.

帧中继工作在 OSI 参考模型的物理层和数据链路层

帧中继述语 1.访问速率（Access rate ）：连接本地环到帧

中继的端口速度。 2.数据链路连接标识（DLCI）：在源和目的设备

之间标识逻辑电路的一个数值。 3.本地管理接口（LMI）；是客户前端设备 ( 路由

器 ) 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、维护设备之间的连接状态。 LMI通过预定义的 DLCI 编号，依据正在使用的 LMI 类型进行交换。

4.承诺信息速率（CIR）： ISP 提供的有保障的速率。

帧中继述语 (Cont.)

5.前向显示拥塞通知（FECN）：当网络发生拥塞的时候，向目的设备发送一个 FECN 数据包，来通知拥塞。

6.后向显示拥塞通知（BECN）：当网络发生拥塞的时候，向源路由器发送一个 BECN 数据包，来通知拥塞。同时按25% 的比例降低数据报发送速率。

7.允许丢弃指示器（DE）：当路由器检测到拥塞时，帧中继交换机将会首先丢弃那些 DE 位设置为 1 的数据包。

8.虚电路（ VC）：为保证两个网络设备间通信而创立的逻辑电路。虚电路可以是一个永久虚电路（ PVC ）也可以是交换式虚电路（ SVC ）

9.PVC：永久虚拟电路是永久性建立起来的连接。 10.SVC：动态的按需建立、并在传送结束后拆除的虚电路。

帧中继术语示例

LocalAccess

Loop=T1

Local AccessLoop=64 kbps

Local AccessLoop=64 kbps

DLCI: 400

PVC

DLCI: 500

LMI100=Active400=Active

LMI100=Active400=Active

DLCI: 200

DLCI: 100PVC

LMI 的分类 CISCO ：

由 Cisco 系统公司、 StrataCom 公司、 Northern Telelcom 公司、 Digital Equipment Corporation 公司组成的企业联盟定义的类型。

ansi ：ANSI T1.617 标准定义的 ANSI-Annex D 类型；

q933a ：Q.933 标准定义的 ITU-T （或 q933a ） - Annex A 类型；

在路由器上配置的 LMI 类型必须和 ISP 提供的匹配。

LMI 示例

永久虚电路可以有激活和不激活两种状态

DLCI: 400PVC

Keepalive

CSU/DSU

DLCI: 500 PVC 10.1.1.1

xLMI500=Active400=Inactive

LMI500=Active400=Inactive

帧中继地址映射

从 ISP 获得本地意义的 DLCI 号码把网络地址映射到 DLCI

CSU/DSU

DLCI: 500 PVC 10.1.1.1

Inverse ARP orFrame Relay map

IP(10.1.1.1)

FrameRelay DLCI (500)

FR 地址映射与反向 ARP

当路由器接口初始化时，启动一个和交换设备通信的进程，该进程初始化通信链路，通过反向 ARP 映射远程 IP 地址。

4Hello, I am 172.168.5.5.

3Local DLCI 100=Active

4Local DLCI 400=Active

2 Status Inquiry 2Status Inquiry

Frame RelayCloud

1

DLCI=100 DLCI=400

3

172.168.5.5 172.168.5.7

FR 地址映射与反向 ARP(Cont.)

Keepalives Keepalives

Hello, I am 172.168.5.7.4

5Frame Relay Map

172.168.5.5 DLCI 400 Active

Frame RelayCloudDLCI=100 DLCI=400

Frame Relay Map

172.168.5.7 DLCI 100 Active5

Hello, I am 172.168.5.5.6

7 7

172.168.5.5 172.168.5.7

interface Serial10/1 ip address 10.16.0.1 255.255.255.0 encapsulation frame-relay bandwidth 64Frame-relay lmi-type cisco

interface Serial0/1 ip address 10.16.0.2 255.255.255.0 encapsulation frame-relay bandwidth 64 frame-relay lmi-type cisco

HQ Branch

配置基本的帧中继

•反向 ARP 默认被启动

DLCI=110IP address=10.16.0.1/24

p1r1

DLCI=100IP address=10.16.0.2/24

interface Serial1ip address 10.16.0.1 255.255.255.0encapsulation frame-relaybandwidth 64Frame-relay lmi-type ciscoframe-relay map ip 10.16.0.2 110 broadcast

HQ Branch

配置帧中继静态映射

验证帧中继配置HQ#show interface s0/0Serial0 is up, line protocol is up Hardware is HD64570 Internet address is 10.16.0.1/24 MTU 1500 bytes, BW 1544 Kbit, DLY 20000 usec, rely 255/255, load 1/255 Encapsulation FRAME-RELAY, loopback not set, keepalive set (10 sec) LMI enq sent 19, LMI stat recvd 20, LMI upd recvd 0, DTE LMI up LMI enq recvd 0, LMI stat sent 0, LMI upd sent 0 LMI DLCI 1023 LMI type is CISCO frame relay DTE FR SVC disabled, LAPF state down Broadcast queue 0/64, broadcasts sent/dropped 8/0, interface broadcasts 5 Last input 00:00:02, output 00:00:02, output hang never Last clearing of "show interface" counters never Queueing strategy: fifo Output queue 0/40, 0 drops; input queue 0/75, 0 drops <Output omitted>

show frame-relay lmi ： 命令显示 LMI 信息

HQ# show frame-relay lmi LMI Statistics for interface Serial0 (Frame Relay DTE) LMI TYPE = CISCO Invalid Unnumbered info 0 Invalid Prot Disc 0 Invalid dummy Call Ref 0 Invalid Msg Type 0 Invalid Status Message 0 Invalid Lock Shift 0 Invalid Information ID 0 Invalid Report IE Len 0 Invalid Report Request 0 Invalid Keep IE Len 0 Num Status Enq. Sent 113100 Num Status msgs Rcvd 113100 Num Update Status Rcvd 0 Num Status Timeouts 0

验证帧中继配置验证帧中继配置

•show frame-relay pvc 100 ：显示 PVC 状态信息

验证帧中继配置验证帧中继配置

HQ# show frame-relay pvc 100

PVC Statistics for interface Serial0 (Frame Relay DTE)

DLCI = 100, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial0

input pkts 28 output pkts 10 in bytes 8398 out bytes 1198 dropped pkts 0 in FECN pkts 0 in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0 in DE pkts 0 out DE pkts 0 out bcast pkts 10 out bcast bytes 1198 pvc create time 00:03:46, last time pvc status changed 00:03:47

show frame-relay map ：显示帧中继映射信息 , 包括静态或动态

HQ# show frame-relay mapSerial0 (up): ip 10.16.0.1 dlci 100(0x64,0x1840), dynamic, broadcast, status defined, active

验证帧中继配置验证帧中继配置

问题：广播流量必须被发送到每一条 PVC

RoutingUpdate

A C

B

2

3

1

路由更新的可达性问题

B

C

D

A

解决可达性问题

方案 :在 NBMA 环境下，存在水平分割的问题子接口可以解决水平分割的问题一个单一的物理接口模拟多个逻辑接口

Subnet A

Subnet B

Subnet C

S0

PhysicalInterface

S0.1S0.2S0.3

Logical Interface

配置子接口

点到点–子接口充当专线–每一个子接口有自己的子网–应用在 hub and spoke 拓扑中

• 多点（ Multipoint ）–向 NBMA 网络一样，不能解决水平分割的问题–使用同一子网，可以节省地址空间–应用在 partial-mesh 和 full-mesh 拓扑中

A

10.17.0.1s0.2

B

配置点到点子接口实例

interface Serial0 no ip address encapsulation frame-relay!interface Serial0.2 point-to-point ip address 10.17.0.1 255.255.255.0 bandwidth 64 frame-relay interface-dlci 110!interface Serial0.3 point-to-point ip address 10.18.0.1 255.255.255.0 bandwidth 64 frame-relay interface-dlci 120!

s0.310.18.0.1

C

10.17.0.2

10.18.0.2

DLCI=110

DLCI=120

interface Serial2 no ip address encapsulation frame-relay!interface Serial2.2 multipointmultipoint ip address 10.17.0.1 255.255.255.0 bandwidth 64 frame-relay map ip 10.17.0.2 120 broadcast frame-relay map ip 10.17.0.3 130 broadcast frame-relay map ip 10.17.0.4 140 broadcast

s2.1=10.17.0.2/24s2.2=10.17.0.1/24

s2.1=10.17.0.4/24

s2.1=10.17.0.3/24

RTR1

RTR2

RTR3

RTR4

配置多点子接口实例

DLCI=120

DLCI=130

DLCI=140

作业

1.什么是帧中继？ 2.什么是 DLCI？它是局部意义还是全局意义？

3.LMI 有几种类型？ 4.FECN 和 BECN 的区别是什么？ 5.如何查看帧中继 PVC 的状态？ 6.如何建立一条帧中继的交换记录？