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 帧中继用虚电路为面向连接的服务建立连接 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 帧中继工作在OSI参考模型的物理层和数据链路层 OSI 参考模型 Frame Relay Application Presentation Session Transport Network IP/IPX/AppleTalk, etc. Data Link Frame Relay EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, V.35, X.21, EIA/TIA-530 Physical 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 PVC DLCI: 100 DLCI: 200 LMI 100=Active 400=Active DLCI: 400 Local Access Loop=64 kbps Local Access Loop=T1 PVC Local Access Loop=64 kbps DLCI: 500

LMI的分类 CISCO： ansi： q933a： 在路由器上配置的LMI类型必须和ISP提供的匹配。 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。

x LMI示例 永久虚电路可以有激活和不激活两种状态 10.1.1.1 Keepalive DLCI: 500 PVC CSU/DSU LMI 500=Active 400=Inactive DLCI: 400 PVC Keepalive

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 10.1.1.1 PVC 10.1.1.1 CSU/DSU Inverse ARP or Frame Relay map Frame Relay IP (10.1.1.1) 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。 1 Frame Relay Cloud DLCI=100 DLCI=400 172.168.5.5 172.168.5.7 Status Inquiry Status Inquiry 2 2 Local DLCI 100=Active Local DLCI 400=Active 4 3 3 Hello, I am 172.168.5.5. 4 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。

FR地址映射与反向ARP(Cont.) Frame Relay Cloud 5 4 5 6 7 7 DLCI=400 DLCI=100 172.168.5.5 172.168.5.7 Frame Relay Map 172.168.5.5 DLCI 400 Active 5 Hello, I am 172.168.5.7. 4 Frame Relay Map 172.168.5.7 DLCI 100 Active 5 Hello, I am 172.168.5.5. 6 Keepalives Keepalives 7 7

配置基本的帧中继 反向ARP默认被启动 Branch HQ interface Serial10/1 interface Serial0/1 ip address 10.16.0.1 255.255.255.0 encapsulation frame-relay bandwidth 64 Frame-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 反向ARP默认被启动

配置帧中继静态映射 p1r1 HQ Branch DLCI=110 IP address=10.16.0.1/24 DLCI=100 interface Serial1 ip address 10.16.0.1 255.255.255.0 encapsulation frame-relay bandwidth 64 Frame-relay lmi-type cisco frame-relay map ip 10.16.0.2 110 broadcast

验证帧中继配置 HQ#show interface s0/0 Serial0 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>

验证帧中继配置 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 show frame-relay lmi： 命令显示LMI信息

验证帧中继配置 show frame-relay pvc 100：显示PVC状态信息 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 Slide 3 of 6: Purpose: This figure shows how the show frame-relay pvc command is used to verify whether Frame Relay operation and router connectivity to remote routers are working. Emphasize: Describe the highlighted output to the students. show frame-relay pvc 100：显示PVC状态信息

验证帧中继配置 show frame-relay map ：显示帧中继映射信息,包括静态或动态 HQ# show frame-relay map Serial0 (up): ip 10.16.0.1 dlci 100(0x64,0x1840), dynamic, broadcast, status defined, active Slide 4 of 6: Purpose: This figure shows how the show frame-relay map command is used to verify that Frame Relay has a map entry in the Frame Relay map table. Emphasize: Describe the highlighted output to the students. show frame-relay map ：显示帧中继映射信息,包括静态或动态

路由更新的可达性问题 B Routing Update 1 B 2 A A C C 3 D 问题：广播流量必须被发送到每一条PVC

解决可达性问题 方案: Logical Interface Physical Interface S0 在NBMA环境下，存在水平分割的问题 Subnet A S0.1 S0.2 S0.3 S0 Subnet B Subnet C 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

配置子接口 点到点 多点（Multipoint） 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 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

配置点到点子接口实例 DLCI=110 DLCI=120 10.17.0.1 s0.2 10.17.0.2 A s0.3 10.18.0.1 B 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 frame-relay interface-dlci 120 10.18.0.2 C

配置多点子接口实例 DLCI=120 s2.2=10.17.0.1/24 s2.1=10.17.0.2/24 DLCI=130 RTR2 DLCI=120 s2.2=10.17.0.1/24 s2.1=10.17.0.2/24 DLCI=130 RTR1 RTR3 DLCI=140 s2.1=10.17.0.3/24 interface Serial2 no ip address encapsulation frame-relay ! interface Serial2.2 multipoint 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 RTR4 s2.1=10.17.0.4/24

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？