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  • 2020-08-14 16:24:13

    主要内容:

    1、线路交换

    2、分组交换

    3、帧中继交换

    4、信元交换

    一、线路交换

    1、线路交换进行通信:是指在两个站之间有一个实际的物理连接,这种连接是结点之间线路的连接序列。

    2、线路通信三种状态:线路建立、数据传送、线路拆除

    3、线路交换缺点:典型的用户/主机数据连接状态,在大部分的时间内线路是空闲的,因而用线路交换方法实现数据连接效率低下;为连接提供的数据速率是固定的,因而连接起来的两个设备必须用相同的数据率发送和接收数据,这就限制了网络上各种主机以及终端的互连通信。

     

    二、分组交换技术

    1、分组交换的优点:线路利用率提高;分组交换网可以进行数据率的转换;在线路交换网络中,若通信量较大可能造成呼叫堵塞的情况,即网络拒绝接收更多的连接要求直到网络负载减轻为止;优先权的使用。

    2、分组交换和报文交换主要差别:在分组交换网络中,要限制所传输的数据单位的长度。报文交换系统却适应于更大的报文。

    3、虚电路的技术特点:在数据传送以前建立站与站之间的一条路径。

    4、数据报的优点:避免了呼叫建立状态,如果发送少量的报文,数据报是较快的;由于其较原始,因而较灵活;数据报传递特别可靠。

    5、几点说明:

    路线交换基本上是一种透明服务,一旦连接建立起来,提供给站点的是固定的数据率,无论是模拟或者是数字数据,都可以通过这个连接从源传输到目的。而分组交换中,必须把模拟数据转换成数字数据才能传输。

    6、外部和内部的操作

    外部虚电路,内部虚电路。当用户请求虚电路时,通过网络建立一条专用的路由,所有的分组都用这个路由。

    外部虚电路,内部数据报。网络分别处理每个分组。于是从同一外部虚电路送来的分组可以用不同的路由。在目的结点,如有需要可以先缓冲分组,并把它们按顺序传送给目的站点。

    外部数据报,内部数据报。从用户和网络角度看,每个分组都是被单独处理的。

    外部数据报,内部虚电路。外部的用户没有用连接,它只是往网络发送分组。而网络为站之间建立传输分组用的逻辑连接,而且可以把连接另外维持一个扩展的时间以便满足预期的未来需求。

     

    三、帧中继交换

    1、X.25特性:(1)用于建立和终止虚电路的呼叫控制分组与数据分组使用相同的通道和虚电路;(2)第三层实现多路复用虚电路;(3)在第二层和第三层都包含着流控和差错控制机制。

    2、帧中继与X.25的差别:(1)呼叫控制信号与用户数据采用分开的逻辑连接,这样,中间结点就不必维护与呼叫控制有关的状态表或处理信息;(2)在第二层而不是在第三层实现逻辑连接的多路复用和交换,这样就省掉了整个一层的处理;(3)不采用一步一步的流控和差错控制。

    3、在高速H通道上帧中继的四种应用:数据块交互应用;文件传输;低速率的复用;字符交互通信。

     

    四、信元交换技术

    1、ATM信元

    ATM数据传送单位是一固定长度的分组,称为信元,它有一个信元头及一个信元信息域。信元长度为53个字节,其中信元头占5个字节,信息域占48个字节。

    信元头主要功能是:信元的网络路由

    2、ATM采用了异步时分多路复用技术ATDM,ATDM采用排队机制,属于不同源的各个信元在发送到介质上之前,都要被分隔并存入队列中,这样就需要速率的匹配和信元的定界。

    3、应用独立:主要表现在时间独立和语义独立两方面。时间独立即应用时钟和网络时钟之间没有关联。语义独立即在信元结构和应用协议数据单元之间无关联,所有与应用有关的数据都在信元的信息域中。

    3、ATM信元标识

    ATM采用虚拟通道模式,通信通道用一个逻辑号标识。对于给定的多路复用器,该标识是本地的,并在任何交换部件处改变。

    通道的标识基于两种标识符,即虚拟通路标识VPI和虚拟通道标识VCI。一个虚拟通路VP包含有若干个虚拟通道VC

    4、ATM网络结构

    虚拟通道VC:用于描述ATM信元单向传送的一个概念,信元都与一个惟一的标识值—虚拟通道标识符VCI相联系。

    虚拟通路VP:用于描述属于虚拟通路的ATM信元的单向传输的一个概念,虚拟通路都与一个标识值—虚拟通路标识符相联系。

    虚拟通道和虚拟通路者用来描述ATM信元单向传输的路由。每个虚拟通路可以用复用方式容纳多达65535个虚拟通道,属于同一虚拟通道的信元群,拥用相同虚拟通道标识VCI,它是信元头一部分。

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    帧中继(Frame Relay ,FR)是一种包交换技术,运行在OSI网络模型中二层(数据链路层),它是X.25技术的简化版,具有更好的通信性能。帧中继技术在中小型企业中的广域网中比较常用,相比于直接开通一条专线线路来说...

    1. 帧中继技术

    帧中继(Frame Relay ,FR)是一种包交换技术,运行在OSI网络模型中二层(数据链路层),它是X.25技术的简化版,具有更好的通信性能。帧中继技术在中小型企业中的广域网中比较常用,相比于直接开通一条专线线路来说,帧中继线路的通信费用更低。

     

    帧中继技术具有以下特点:

    1. 采用分组交换技术
    2. 网络费用低,网络资源利用率高
    3. 是X.25技术的简化版,并兼容X.25,tcp/ip等多种网络协议

     

     

    2. 帧中继技术的应用场景

    一般企业用户需要通过租用的专线线路把各地分散的网络连接起来,如果采用点对点专线线路的话,ISP(因特网服务提供商)需要给每个地方的路由器分配一条物理线路,如下图所示:

    如果是采用点对点专线线路方式通信,R1想要和其他设备进行通信就需要跟每台设备建立一条物理线路,R2,R3等设备以此类推,这意味着每台设备就需要4条物理线路。但是使用帧中继技术的话,因为帧中继网络是共享的,所以每台设备可以通过一条物理线路连接到帧中继网络中,这样就极大地减少了线路,减少了网络费用。

     

    3. 帧中继的术语

    现在我们来了解一下帧中继的几个术语:PVC ,LMI ,DLCI ,IARP。

     

    PVC:永久虚电路(Permanent Virtual Circuit,简称PVC)是永久建立的线路,用于两台设备通信而建立的一条逻辑专线,实际上是由ISP在帧中继交换机上配置交换表实现两台设备通信。

     

    LMI:本地管理接口 ,是路由器和帧中继交换机之间的一种通信协议,实际上就是路由器和帧中继交换机相互发送hello包来检测路由器和交换机之间的连接,以维护其连接状态。

     

    DLCI:数据链路连接标识符,其实就是一个序号,其范围是0 ~ 1023,其中0-15以及1008-1023被保留用作特殊用途。通常是用于标识网络中中的PVC线路,也就是说每条PVC线路都会有一个DLCI序号。简单来理解DLCI就是一个数据链路层地址,设备之间通信需要通过DLCI来完成,包括帧中继交换机的交换表也需要用到DLCI地址。

     

    IARP:逆向ARP,通常用于一个设备有多个目的可以访问时,需要通过IARP来确定具体要访问的目的地。

     

     

    4. 部署帧中继技术

    我们可以看到上图建立的R1到R2的通信线路就是一条PVC线路,每条线路标识的序号就是DLCI,也就是所谓的数据链路地址(数据链路标识符),每条PVC线路都会使用LMI协议来维护连接及其状态,如果想要实现R1,R2,R3设备之间通信的话,还需要配置帧中继交换机的映射表。

     

     

    首先配置帧中继交换机,开启帧中继交换功能,然后封装每个接口为帧中继协议,并定义为DCE接口,配置如下:

    //开启帧中继交换功能
    FR-SW#conf t
    FR-SW(config)#frame-relay switching 

     

     

    为每个接口封装帧中继协议并定义为DCE接口,因为运营商的帧中继网络是DCE接口,配置如下:

    FR-SW(config)#int s0/1
    FR-SW(config-if)#no shutdown 
    FR-SW(config-if)#encapsulation frame-relay 
    FR-SW(config-if)#frame-relay intf-type dce 
    FR-SW(config-if)#exit
    FR-SW(config)#int s0/2
    FR-SW(config-if)#no shutdown 
    FR-SW(config-if)#encapsulation 
    FR-SW(config-if)#encapsulation frame-relay 
    FR-SW(config-if)#frame-relay intf-type dce 
    FR-SW(config-if)#exit
    FR-SW(config)#int s0/3
    FR-SW(config-if)#no shutdown 
    FR-SW(config-if)#encapsulation frame-relay 
    FR-SW(config-if)#frame-relay intf-type dce
    FR-SW(config-if)#exit

     

     

    然后在FR-SW帧中继交换机的交换表中配置两条专线线路:R1 - R2和R1 - R3,配置如下:

    FR-SW(config)#
    FR-SW(config)#int s0/1
    FR-SW(config-if)#frame-relay route 102 interface s0/2 201
    FR-SW(config-if)#frame-relay route 103 interface s0/3 301
    FR-SW(config-if)#exit
    FR-SW(config)#
    FR-SW(config)#int s0/2
    FR-SW(config-if)#frame-relay route 201 interface s0/1 102
    FR-SW(config-if)#exit
    FR-SW(config)#int s0/3
    FR-SW(config-if)#frame-relay route 301 interface s0/1 103
    FR-SW(config-if)#exit
    FR-SW(config)#

    以frame-relay route 102 interface s0/2 201命令为例,在帧中继交换机的s0/1口配置路由信息:s0/1口的102到s0/2口的201路由信息。

     

     

     

     

    在R1设备的接口封装为帧中继协议,并关闭IARP协议,然后配置映射表:

    R1(config)#int s0/0
    R1(config-if)#encapsulation frame-relay 
    R1(config-if)#no frame-relay inverse-arp 
    R1(config-if)#frame-relay map ip 192.168.1.2 102 broadcast 
    R1(config-if)#frame-relay map ip 192.168.1.3 103 broadcast 
    R1(config-if)#exit
    R1(config)#

    对于R2,R3设备也需要关闭IARP协议并配置映射表......

     

     

     

    R2设备配置:

    R2(config)#int s0/0
    R2(config-if)#no shutdown 
    R2(config-if)#encapsulation frame-relay 
    R2(config-if)#no frame-relay inverse-arp 
    R2(config-if)#frame-relay map ip 192.168.1.1 201 broadcast 
    R2(config-if)#exit
    R2(config)#

     

    R3设备配置如下:

    R3(config)#int s0/0
    R3(config-if)#no shutdown 
    R3(config-if)#encapsulation frame-relay 
    R3(config-if)#no frame-relay inverse-arp 
    R3(config-if)#frame-relay map ip 192.168.1.1 301 broadcast 
    R3(config-if)#exit
    R3(config)#

    另外,还需要配置三台设备的ip地址,这里略过......

     

     

    然后查看设备的PVC线路,以R1设备为例:

    R1#show frame-relay pvc
    
    PVC Statistics for interface Serial0/0 (Frame Relay DTE)
    
                  Active     Inactive      Deleted       Static
      Local          2            0            0            0
      Switched       0            0            0            0
      Unused         0            0            0            0
    
    
    //PVC线路是ACTIVE,正常
    DLCI = 102, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial0/0
    
      input pkts 0             output pkts 0            in bytes 0         
      out bytes 0              dropped pkts 0           in pkts dropped 0         
      out pkts dropped 0                out bytes dropped 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 0         out bcast bytes 0         
      5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      pvc create time 00:21:29, last time pvc status changed 00:00:29
              
    DLCI = 103, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial0/0
              
      input pkts 0             output pkts 0            in bytes 0         
      out bytes 0              dropped pkts 0           in pkts dropped 0         
      out pkts dropped 0                out bytes dropped 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 0         out bcast bytes 0         
      5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
      pvc create time 00:21:16, last time pvc status changed 00:00:17
    R1#

    一般PVC线路有三种状态:ACTIVE则表示PVC线路完全正常;INACITVE表示本端PVC线路正常,但是对端不正常;DELETED表示本端PVC线路有故障。当通过show命令查看pvc线路的状态是ACTIVE的话,说明该线路是正常的。

     

     

    查看R1设备的映射表信息:

    R1#show frame-relay map
    Serial0/0 (up): ip 192.168.1.2 dlci 102(0x66,0x1860), static,
                  broadcast,
                  CISCO, status defined, active
    Serial0/0 (up): ip 192.168.1.3 dlci 103(0x67,0x1870), static,
                  broadcast,
                  CISCO, status defined, active
    R1#

    在之前的配置中是关闭了IARP协议,手动绑定了DLCI和IP之间的映射,因此这里显示是static,并且是处于Active状态,说明映射是正常的。R1设备的映射表学到了R2和R3设备的两条映射信息。

     

     

     

    查看帧中继交换机的路由表信息:

    FR-SW#show frame-relay route 
    Input Intf      Input Dlci      Output Intf     Output Dlci     Status
    Serial0/1       102             Serial0/2       201             active
    Serial0/1       103             Serial0/3       301             active
    Serial0/2       201             Serial0/1       102             active
    Serial0/3       301             Serial0/1       103             active
    FR-SW#

     

     

    测试网络连通性:

    R1#ping 192.168.1.3                                                      
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.3, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 92/95/104 ms
    R1#ping 192.168.1.2
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.2, timeout is 2 seconds:
    !!!!!
    Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 68/93/104 ms
    R1#

     

     

    R2#ping 192.168.1.3
    
    Type escape sequence to abort.
    Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 192.168.1.3, timeout is 2 seconds:
    .....
    Success rate is 0 percent (0/5)
    R2#

    从测试结果来看,R2和R3之间是无法通信的,这是因为由于分支之间没有到对方的映射信息,所以无法通信,如果分点之间想要通信还需要加入对方的映射信息,这个任务就交给你们了。

     

    到此帧中继技术实验完成。

    展开全文
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    帧中继这个技术很好,现在之所以不被广泛使用,是因为帧中继的网络带宽较小,并且经济成本低,在DMVPN中有着类似的流程,这个技术还是需要学习的。
    frame-relay:帧中继,FR
    帧中继主要适用于广域网技术中,所以存在一个叫做帧中继交换机的设备,以至于在广域网链路中,实现一对多的技术,默认广域网链路一般是PPP或者HDLC,一般都是点对点的,比如多家分公司通信,具体运营商位置不一,这样一来建立专线的费用就很高,所以ISP会采取一个叫帧中继交换机的设备,放在较为密集的位置上,所有公司与帧中继交换机设备连接,使用帧中继技术进行通信,用DLCI来充当二层地址。
    学习FR之前了解以下基础概念
    二层地址:DLCI 数据链路控制标识符,类似于以太网技术中的二层MAC地址, 不同的是二层MAC地址是唯一的,但是DLCI没有固定的值,是用来标识PVC的,范围16-1007,在学习这个的时候类比于以太网交换机技术,转发查看MAC地址,帧中继转发查看PVC映射的DLCI地址。
    VC:虚链路
    SVC:交换虚链路,实验中环境中测试使用
    PVC:永久虚链路,企业级网络中使用
    LMI:本地管理接口,一种信令帧,用于协商本地PVC上帧中继的封装,类似于以太网二层封装的Ethernet 和 IEEE802.3技术,那么在帧中继中存在三种封装格式,cisco,q933a,ANSI。这个的一致性是节点到FR交换机之间的封装一致即可。
    接口链路类型:DCE DTE
    一般FR交换机是DCE设备,DTE跟随DCE决定自己封装,波特率,速率等,
    举例:serial线路的clock race XXXXX,这里为了把数据平均在每个时刻发送出去,比如1/XXXXX秒发送,那么对端DTE也需要设置成一样的clock race。
    帧中继的部署:
    1.静态,手动配置路径PVC映射
    2.动态,节点设备开启帧中继的ARP功能,帧中继交换机设备让节点设备自动会学习到PVC映射
    3.子接口,这个技术主要是ISP用来收费而已,比如ISP下多个公司都连接在一个帧中继交换机上,那么如果之间想通信,那么就得将ISP连接FR交换机的接口划分子接口,以此让客户购买。

    帧中继交换机配置:
    使用多串口路由器
    关闭路由功能
    在这里插入图片描述开启帧中继交换功能
    在这里插入图片描述
    进入接口封装为FR
    在这里插入图片描述
    定义PVC封装
    在这里插入图片描述设置DCE端
    在这里插入图片描述书写帧中继映射表项
    在这里插入图片描述查看帧中继转发表
    在这里插入图片描述

    动态方式获取PVC的DLCI
    进入路由器接口,选择封装,配置地址
    在这里插入图片描述
    查看路由器上帧中继转发表
    类似于ARP映射表
    在这里插入图片描述

    静态方式获取DLCI
    选择封装,配置地址
    关闭FR ARP功能

    在这里插入图片描述
    关闭ARP应答功能
    在这里插入图片描述
    手工添加帧中继映射
    在这里插入图片描述

    子接口
    多点子接口:相当于帧中继物理接口
    点对点子接口:点对点
    创建多点子接口
    在这里插入图片描述
    创建点对点子接口
    在这里插入图片描述
    将物理接口的DLCI号映射到子接口
    在这里插入图片描述

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  • eNSP模拟帧中继交换机 (1)实验拓扑(路由器配置里添加2SA接口,帧中继交换机设置里添加映射) (2)编写帧中继转发表 (3)连接广域网设备 (4)部署路由器(interface Serial2/0/0; link-protocol fr//...
  • 帧中继(Frame relay /FR)

    千次阅读 2020-12-20 21:58:56
    帧中继(Frame relay /FR) 基础知识 (1)OSI模型中,它处于第二层。它是一个二层协议。 (2)一般使用星型拓扑 一台路由器作为Hub节点,多台路由器作为Spoke节点 它们之间连通需要帧中继交换机,也就是运营商端帮...
  • 帧中继基本配置方法

    千次阅读 2015-08-02 02:30:22
    帧中继基本配置 1、 实验目的 通过本实验可以掌握: A. 帧中继的基本配置; B. 帧中继的动态映射; C. 帧中继的静态映射; D. 帧中继上RIP的配置; E. 接口水平分割的开启与关闭 2、 实验拓扑 ...
  • 详解帧中继工作原理及作用

    千次阅读 2021-05-25 09:18:25
    帧中继是进入带宽范围从56Kbps到1.544Mbps的广域分组交换网的用户接口。 帧中继特点 1.使用光纤作为传输介质,因此误码率极低,能实现近似无差错传输,减少了进行差错校验的开销,提高了网络的吞吐量,它的数据传输...
  • 第五分组交换帧中继技术剖析PPT学习教案.pptx
  • GNS模拟交换机教程,GNS上面没有交换机的,用起来很不方便,但是可以用c3640来模拟交换机,这个就是教程啦
  • 帧中继交换机用R3模拟。R1:DLCI 103R2:DLCI 301命令:R1:r1(config)#int s0/0r1()#ip add 192.168.1.1 255.255.255.0r1(config-if)#no shr1(config-if)#encapsulation frame-relayr1(config-if)#frame-relay ...
  • 网络游戏-卫星网状网络的基于协议的帧中继多路交换方案.zip
  • FR(帧中继)1.2 术语1.3 帧中继的接口类型1.4 虚电路1.5 LMI协议LMI的协商过程LMI的版本Inverse ArpInverse arp的协商过程FR通信的条件1.6 帧中继交互流程分析1.7 帧中继运行路由协议注意事项1.7.1 RIP1.7.2 OSPF2...
  • 帧中继(Frame Relay)帧中继是从综合业务数字网中发展起来的,并在1984年推荐为国际电话电报咨询委员会(CCITT)的一项标准,另外,由美国国家标准协会授权的美国TIS标准委员会也对帧中继做了一些初步工作。...
  • 帧中继网络 (转)

    2017-12-13 16:19:00
    一、DLCI在谈DLCI前,先稍微介绍一下帧中继帧中继是一种使用了包交换方式的标准的广域网技术。简单来说,就是为用户建立了一条端到端之间的虚拟电路连接,中间经过的帧中继云网络对于用户来说是透明的,用户用起来...
  • 11.3 帧中继基本配置

    千次阅读 2021-11-16 15:29:30
    原理概述 帧中继(Frame Relay)是一种面向连接的数据链路层技术,主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网...与传统的电路交换相比,帧中继网络有利于多用户、多速率数据的传输,也充分利用了网络资源。 ...
  • 详解X.25、帧中继(Frame Relay)和ATM

    万次阅读 多人点赞 2019-04-05 19:09:09
    详解X.25、帧中继(Frame Relay)和ATM ...X.25、帧中继(FR)、ATM 是流行的三种分组交换系统,它们具有不同的特点。 两个术语: DTE(Data Terminal Equipment) ,数据终端设备,如我们的个人电脑、手机。 DC...
  • 帧中继FR(Frame Relay)是在数据链路层用简化的方法传送和交换数据单元的快速分组交换技术,实现设备间通过虚电路通信。

空空如也

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帧中继交换