第十二章构建中小型路由交换网络PPT.ppt

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1、第十章第十章帧中继帧中继通过本章的学习，您应该掌握以下内容通过本章的学习，您应该掌握以下内容：了解了解 Frame Relay 工作过程工作过程配置配置 Frame Relay配置配置 Frame Relay 的子端口的子端口查看查看 Frame Relay 信息信息本章目标本章目标帧中继的作用帧中继的作用帧使用帧使用DLCI进行标识，它工作在第二层；进行标识，它工作在第二层；帧中继的优点在于它的低开销。帧中继的优点在于它的低开销。帧中继在带宽方面没有限制，它可以提帧中继在带宽方面没有限制，它可以提供较高的带宽。供较高的带宽。典型速率典型速率56K-2M/s内。内。帧中继的前景帧中继的前景一种

2、高性能，高效率的数据链路技术。一种高性能，高效率的数据链路技术。它工作在它工作在OSI参考模型的物理层和数据链路层，但依赖参考模型的物理层和数据链路层，但依赖TCP上层协议来进行纠错控制。上层协议来进行纠错控制。提供帧中继接口的网络可以是一个提供帧中继接口的网络可以是一个ISP服务商；也可服务商；也可能是一个企业的专有企业网络。能是一个企业的专有企业网络。目前，它是世界上最为流行的目前，它是世界上最为流行的WAN协议之一，它是协议之一，它是优秀的思科专家必备的技术之一。优秀的思科专家必备的技术之一。Frame Relay 概述概述使用虚电路进行连接使用虚电路进行连接提供面向对象的服务提供面向对

3、象的服务Frame Relay works here.DCE or FrameRelay SwitchCSU/DSU帧中继概述帧中继概述是由国际电信联盟通信标准化组和美国是由国际电信联盟通信标准化组和美国国家标准化协会制定的一种标准。国家标准化协会制定的一种标准。它定义在公共数据网络上发送数据的过它定义在公共数据网络上发送数据的过程。程。它是一种面向连接的数据链路技术，为它是一种面向连接的数据链路技术，为提供高性能和高效率数据传输进行了技提供高性能和高效率数据传输进行了技术简化，它靠高层协议进行差错校正，术简化，它靠高层协议进行差错校正，并充分利用了当今光纤和数字网络技术。并充分利用了当今光纤

4、和数字网络技术。帧中继（帧中继（FRAME RELAY）简介）简介 它采用虚电路技术，对分组交换技术进行简它采用虚电路技术，对分组交换技术进行简化，具有吞吐量大、时延小，适合突发性业务化，具有吞吐量大、时延小，适合突发性业务等特点，能充分利用网络资源。等特点，能充分利用网络资源。帧中继（帧中继（Frame Relay，FR）技术是在）技术是在OSI第二层，即数据链路层上用简化的方法第二层，即数据链路层上用简化的方法 传送和传送和交数换据单元的一种技术。交数换据单元的一种技术。它是在分组技术充分发展，数字与光纤传输它是在分组技术充分发展，数字与光纤传输线路逐渐替代已有模拟线路，用户终端日益智线路

5、逐渐替代已有模拟线路，用户终端日益智能化的条件下诞生并发展起来。能化的条件下诞生并发展起来。帧中继应用以及种类帧中继应用以及种类（一）、当用户需要的数据通信一）、当用户需要的数据通信,其带宽要求为其带宽要求为64Kbit/s-2Mbit/s，而参与通信的各方多于两个时。，而参与通信的各方多于两个时。（二）、通信距离较长时（二）、通信距离较长时,这是因为帧中继作为一种网这是因为帧中继作为一种网络络,其高效性使用户可以享有较好的经济性。其高效性使用户可以享有较好的经济性。（三）、帧中继网络提供的基本业务有（三）、帧中继网络提供的基本业务有:永久虚电路永久虚电路(PVC)和交换虚电路和交换虚电路(S

6、VC)PVC：是指在：是指在FR终端用户之间建立固定的虚电路终端用户之间建立固定的虚电路连接连接,其端点和业务类别由网络管理定义其端点和业务类别由网络管理定义,用户不可自行用户不可自行更改。更改。SVC：是指两个：是指两个FR终端用户之间通过虚呼叫建立终端用户之间通过虚呼叫建立虚电路连接串传送服务虚电路连接串传送服务,传送结束后清除连接。传送结束后清除连接。Frame Relay 栈栈OSI 参考模型参考模型Frame RelayPhysicalPresentationSessionTransportNetworkData LinkApplicationEIA/TIA-232,EIA/TIA-

7、449,V.35,X.21,EIA/TIA-530Frame RelayIP/IPX/AppleTalk,etc.Frame Relay 术语术语LocalAccessLoop=T1Local AccessLoop=64 kbpsLocal AccessLoop=64 kbpsDLCI:400PVCDLCI:500LMI100=Active400=ActiveDLCI:200DLCI:100PVCDTE：客户端设备，：客户端设备，CPE，数据终端设备，数据终端设备DCE：数据通信设备或数据电路端接设备：数据通信设备或数据电路端接设备虚电路（虚电路（VC）：通过为每一对）：通过为每一对DTE设备

8、分配设备分配一个连接标识符，实现多个逻辑数据会话在同一个连接标识符，实现多个逻辑数据会话在同一条物理链路上进行多路复用。一条物理链路上进行多路复用。数字连接识别号（数字连接识别号（DLCI）：用以识别在）：用以识别在DTE和和FR之间的逻辑虚拟电路。之间的逻辑虚拟电路。本地管理接口（本地管理接口（LMI）：是在）：是在DTE设备和设备和FR之之间的一种信令标准，它负责管理链路连接和保间的一种信令标准，它负责管理链路连接和保持设备间的状态。持设备间的状态。CSU/DSUFrame Relay 地址映射地址映射从提供商那里得到本地的从提供商那里得到本地的DLCI号号 建立目的地址和本地建立目的地址

9、和本地DLCI之间的映射关系之间的映射关系DLCI:500PVC10.1.1.1Inverse ARP orFrame Relay mapIP(10.1.1.1)FrameRelayDLCI(500)Frame Relay 信号信号Cisco 路由器支持三种路由器支持三种 LMI 标准标准:CiscoANSI T1.617 Annex DITU-T Q.933 Annex ADLCI:400PVCKeepaliveCSU/DSUDLCI:500PVC10.1.1.1xLMI500=Active400=Inactive Rel.11.2 RouterRel.10.3 Routerinterfac

10、eSerial1ipaddress10.16.0.1255.255.255.0encapsulationframe-relaybandwidth64interfaceSerial1ipaddress10.16.0.2255.255.255.0encapsulationframe-relaybandwidth64frame-relaylmi-typeansiHQBranch配置配置 Frame Relay反转反转 ARP缺省情况下是激活的缺省情况下是激活的在配置输出信息中看不出来在配置输出信息中看不出来Rel.11.2 RouterRel.10.3 RouterHQ interfaceSeria

11、l1ipaddress10.16.0.1255.255.255.0encapsulationframe-relaybandwidth64interfaceSerial1ipaddress10.16.0.2255.255.255.0encapsulationframe-relaybandwidth64frame-relaylmi-typeansiBranch配置配置 Frame RelayDLCI=110IP address=10.16.0.1/24 p1r1DLCI=100IP address=10.16.0.2/24 interfaceSerial1ipaddress10.16.0.1255

12、.255.255.0encapsulationframe-relaybandwidth64frame-relaymapip10.16.0.2110broadcastHQBranch配置静态的配置静态的 Frame Relay 映射映射查看查看 Frame Relay 信息信息显示协议、显示协议、DLCI、和和 LMI 的相关信息的相关信息Router#showinterfaces0Serial0isup,lineprotocolisupHardwareisHD64570Internetaddressis10.140.1.2/24MTU1500bytes,BW1544Kbit,DLY20000u

13、sec,rely255/255,load1/255EncapsulationFRAME-RELAY,loopbacknotset,keepaliveset(10sec)LMIenqsent19,LMIstatrecvd20,LMIupdrecvd0,DTELMIupLMIenqrecvd0,LMIstatsent0,LMIupdsent0LMIDLCI1023LMItypeisCISCOframerelayDTEFRSVCdisabled,LAPFstatedownBroadcastqueue0/64,broadcastssent/dropped8/0,interfacebroadcasts5

14、Lastinput00:00:02,output00:00:02,outputhangneverLastclearingofshowinterfacecountersneverQueueingstrategy:fifoOutputqueue0/40,0drops;inputqueue0/75,0drops显示显示 LMI 信息信息Router#showframe-relaylmiLMIStatisticsforinterfaceSerial0(FrameRelayDTE)LMITYPE=CISCOInvalidUnnumberedinfo0InvalidProtDisc0Invaliddumm

15、yCallRef0InvalidMsgType0InvalidStatusMessage0InvalidLockShift0InvalidInformationID0InvalidReportIELen0InvalidReportRequest0InvalidKeepIELen0NumStatusEnq.Sent113100NumStatusmsgsRcvd113100NumUpdateStatusRcvd0NumStatusTimeouts0查看查看查看查看 Frame Relay Frame Relay 信息信息信息信息显示显示 PVC 数据通讯信息数据通讯信息查看查看查看查看 Frame

16、 Relay Frame Relay 信息信息信息信息Router#showframe-relaypvc100PVCStatisticsforinterfaceSerial0(FrameRelayDTE)DLCI=100,DLCIUSAGE=LOCAL,PVCSTATUS=ACTIVE,INTERFACE=Serial0inputpkts28outputpkts10inbytes8398outbytes1198droppedpkts0inFECNpkts0inBECNpkts0outFECNpkts0outBECNpkts0inDEpkts0outDEpkts0outbcastpkts10ou

17、tbcastbytes1198pvccreatetime00:03:46,lasttimepvcstatuschanged00:03:47显示路由信息显示路由信息Router#showframe-relaymapSerial0(up):ip10.140.1.1dlci100(0 x64,0 x1840),dynamic,broadcast,statusdefined,active查看查看查看查看 Frame Relay Frame Relay 信息信息信息信息清除动态的清除动态的Frame Relay 映射关系映射关系查看查看 Frame Relay 信息信息Router#showframe-

18、relaymapSerial0(up):ip10.140.1.1dlci100(0 x64,0 x1840),dynamic,broadcast,statusdefined,activeRouter#clearframe-relay-inarpRouter#shframemapRouter#显示显示 LMI 的调试信息的调试信息查看查看 Frame Relay 信息信息Router#debugFramelmiFrameRelayLMIdebuggingisonDisplayingallFrameRelayLMIdataRouter#1w2d:Serial0(out):StEnq,myseq14

19、0,yourseen139,DTEup1w2d:datagramstart=0 xE008EC,datagramsize=131w2d:FRencap=0 xFCF103091w2d:007501010103028C8B1w2d:1w2d:Serial0(in):Status,myseq1401w2d:RTIE1,length1,type11w2d:KAIE3,length2,yourseq140,myseq1401w2d:Serial0(out):StEnq,myseq141,yourseen140,DTEup1w2d:datagramstart=0 xE008EC,datagramsize

20、=131w2d:FRencap=0 xFCF103091w2d:007501010103028D8C1w2d:1w2d:Serial0(in):Status,myseq1421w2d:RTIE1,length1,type01w2d:KAIE3,length2,yourseq142,myseq1421w2d:PVCIE0 x7,length0 x6,dlci100,status0 x2,bw0Star(Hub and Spoke)Full MeshPartial MeshFrame Relay default:nonbroadcast,multiaccess(NBMA)选择选择 Frame Re

21、lay 拓扑结构拓扑结构全网结构：提供最大限度的相互容错能全网结构：提供最大限度的相互容错能力；物理连接费用最为昂贵。力；物理连接费用最为昂贵。部分网格结构：对重要结点采取多链路部分网格结构：对重要结点采取多链路互连方式，有一定的互备份能力。互连方式，有一定的互备份能力。类似于公路网类似于公路网星型结构：最常用的帧中继拓扑结构，星型结构：最常用的帧中继拓扑结构，由中心节点来提供主要服务与应用，工由中心节点来提供主要服务与应用，工程费最省程费最省问题问题:广播帧必须复制给其它已经建立的连接广播帧必须复制给其它已经建立的连接RoutingUpdateACB231路由信息的可达性路由信息的可达性BC

22、DA实现路由信息的可达性实现路由信息的可达性解决方法解决方法:在在NBMA环境的网络中使用水平分割可能造成一些问题环境的网络中使用水平分割可能造成一些问题划分子端口可以解决水平分割造成的问题划分子端口可以解决水平分割造成的问题一个物理端口可以被划分成多个逻辑意义上的子端口一个物理端口可以被划分成多个逻辑意义上的子端口Subnet ASubnet BSubnet CS0PhysicalInterfaceS0.1S0.2S0.3Logical Interface 早期的帧中继网络，要求路由器早期的帧中继网络，要求路由器(DTE)对对每个每个PVC都要有一个广域网串行接口。都要有一个广域网串行接口。

23、后来，通过把一个单独的广域网串行物后来，通过把一个单独的广域网串行物理接口逻辑地划分成多个虚拟的子接口理接口逻辑地划分成多个虚拟的子接口中，可以使一个帧中继的总体成本大降中，可以使一个帧中继的总体成本大降低。低。子端口的配置子端口的配置点到点点到点子端口看作是专线子端口看作是专线 每一个点到点连接的子端口要求由自己的子网每一个点到点连接的子端口要求由自己的子网 适用于星型拓扑结构适用于星型拓扑结构 多点多点子端口应用在子端口应用在 NBMA 网络，因此它们无法解决水平分割所带来的问网络，因此它们无法解决水平分割所带来的问题题由于使用的是单独的子网可以保存地址空间由于使用的是单独的子网可以保存地

24、址空间适用于适用于 partial-mesh 和和 full-mesh 拓扑结构中拓扑结构中A10.17.0.1s0.2B配置点到点的子端口配置点到点的子端口interfaceSerial0noipaddressencapsulationframe-relay!interfaceSerial0.2point-to-pointipaddress10.17.0.1255.255.255.0bandwidth64frame-relayinterface-dlci110!interfaceSerial0.3point-to-pointipaddress10.18.0.1255.255.255.0ban

25、dwidth64frame-relayinterface-dlci120!s0.310.18.0.1C10.17.0.210.18.0.2DLCI=110DLCI=120interfaceSerial2noipaddressencapsulationframe-relay!interfaceSerial2.2multipointipaddress10.17.0.1255.255.255.0bandwidth64frame-relaymapip10.17.0.2120broadcastframe-relaymapip10.17.0.3130broadcastframe-relaymapip10.

26、17.0.4140broadcasts2.1=10.17.0.2/24s2.2=10.17.0.1/24s2.1=10.17.0.4/24s2.1=10.17.0.3/24RTR1BRTR3RTR4多点子端口配置举例多点子端口配置举例DLCI=120DLCI=130DLCI=140注意：注意：点到点的要配置子接口的点到点的要配置子接口的DLCI号；点到多点号；点到多点的子接口的子接口DLCI号无须配置号无须配置.这是因为点到点是不同的子接口对应不同子网，这是因为点到点是不同的子接口对应不同子网，他们要求有自己的单独的他们要求有自己的单独的DLCI号；号；点到多点是使用一个子接口来建立多条点到多

27、点是使用一个子接口来建立多条PVC，这些这些PVC连接到远端的路由器的多个子接口或连接到远端的路由器的多个子接口或物理接口。物理接口。每个接口都使用它自己的逻辑每个接口都使用它自己的逻辑DLCI号；因为号；因为是一个子接号对多个接口，所以做点到多点的是一个子接号对多个接口，所以做点到多点的子接口不能同时使用不同的子接口不能同时使用不同的DLCI号。号。了解了解 Frame Relay 工作过程工作过程配置配置 Frame Relay配置配置 Frame Relay 的子端口的子端口查看查看 Frame Relay 信息信息本章总结本章总结完成本章的学习后，你应该能够掌握：完成本章的学习后，你应该能够掌握：