DA000035FrameRealy協议原理ISSUE1.0.doc

课程 DA000035 Frame Relay协议原理 ISSUE 1.0 目 录 课程说明 1 课程介绍 1 课程目标 1 第1章 帧中继协议原理 2 1.1 帧中继协议介绍 2 1.2 帧中继协议栈 4 1.3 帧中继的特点 5 1.4 帧中继术语 7 1.5 帧中继DLCI的分配和地址映射 9 1.6 用于网络发现的Inverse ARP协议 11 1.7 Quidway支持的LMI 12 1.8 帧中继子接口 13 小结 16 课程说明 课程介绍 本课程主要介绍帧中继（Frame Relay）协议。帧中继是在X.25技术基础之上发展起来的一种快速分组交换技术。相对于X.25协议，帧中继只完成链路层核心的功能，更为简单高效。 帧中继网提供了用户设备（如路由器和主机等）之间进行数据通信的能力，用户设备被称作数据终端设备（DTE）；为用户设备提供接入的设备，属于网络设备，被称为数据电路终接设备（DCE）。帧中继网络可以是公用网络、私有网络、也可以是数据设备之间直接连接构成的网络 课程目标 完成本课程的学习后，您应该能够： 了解帧中继的基本概念 掌握帧中继的协议栈 掌握帧中继的虚链路的维护 帧中继协议原理 帧中继协议介绍 帧中继协议是在 X.25 分组交换技术的基础上发展起来的一种快速分组交换技术。概括地讲，帧中继技术是在数据链路层用简化的方法转发和交换数据单元的快速分组交换技术。帧中继技术是在通信线路质量不断提高，用户终端智能化不断提高的基础上发展起来的。 帧中继协议是改进了的 X.25 协议。相对于 X.25 协议，帧中继协议只完成链路层核心的功能，简单而高效。目前在许多国家，帧中继正在替代传统的复杂低速的报文交换服务。 帧中继是基于虚电路的（Virtual Circuits, VCs）。由于帧中继较快的转发速度，而且帧中继数据单元至少可以 达1600 字节，所以帧中继协议十分适合在广域网中连接局域网。用户的路由器封装帧中继协议，作为 DTE 设备连接到帧中继网中的 DCE 设备，即帧中继交换机。 目前比较常用的是帧中继的 PVC 业务。网络服务商为用户提供固定的虚电路连接，用户可以申请许多虚电路，通过帧中继网络交换到不同的远端用户。 DLCI（数据链路连接标识）用于标识每一个 PVC。通过帧中继帧中的地址字段的 DLCI，可以区分出该帧属于哪一条虚电路。 LMI（本地管理接口）协议用于建立和维护路由器和交换机之间的连接。LMI 协议还用于维护虚电路，包括虚电路的建立、删除和状态改变。 帧中继协议栈 帧中继功能的核心部分对应OSI参考模型的下两层。 采用现代的物理层设施，例如光纤和数字传输线路，帧中继可以为终端站（典型的例子如局域网）提供高速的广域网连接。 因为工作在数据链路层，帧中继封装OSI栈中的上层信息。 帧中继与传统的广域网报文交换（例如X.25）有一些共同之处。例如，在用户和网络设备之间的帧中继接口在统计复用的电路上使用FIFO（先入先出）队列，一些逻辑连接（我们称之为虚电路）共用相同的物理连接。 与X.25不同的是，帧中继提供相对快速的服务。 帧中继的特点 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，大大简化了节点机之间的协议；同时，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。帧中继作为一种附加于分组方式的承载业务引入ISDN，其帧结构与ISDN的LAPD结构一致，可以进行逻辑复用。作为一种新的承载业务，帧中继具有很大的潜力，主要应用在广域网中，支持多种数据型业务。 帧中继技术可归纳为以下几点： 1、帧中继技术主要用于传递数据业务，将数据信息以帧的形式进行传送。 2、帧中继传送数据使用的传输链路是逻辑连接，而不是物理连接，在一个物理连接上可以复用多个逻辑连接，可以实现带宽的复用和动态分配。 3、帧中继协议简化了X.25的第三层功能，使网络节点的处理大大简化，提高了网络的对信息的处理效率。采用物理层和链路层的两级结构，在链路层也只保留了核心子集部分。 4、在链路层完成统计复用、帧透明传输和错误检测，但不提供发现错误后的重传操作。省去了帧编号、流量控制、应答和监视等机制，大大节省了交换机的开销，提高了网络吞吐量、降低了通信时延。一般帧中继用户的接入速率在64kbps-2Mbps。 5、交换单元——帧的信息长度比x25分组长度要长，预约的最大帧长度至少要达到1600字节/帧，适合封装局域网的数据单元。 6、提供一套合理的带宽管理和防止拥塞的机制，用户有效的利用预约的带宽，即承诺的信息速率（CIR），还允许用户的突发数据占用未预定的带宽，以提高网络资源的利用率。 7、与分组交换