学习笔记：Frame Relay-帧中继

bloodmanminmin

Frame Relay
最流行的WAN的服务了,比专线省钱，带宽也有保证
源自比较古老的X.25协议，不过省略了.25里面的有些冗长的功能，比如什么窗口控制啊，数据重传啊。
针对OSI下2层，而.25还提供3层的服务，所以Frame Relay比.25有更好的效率和性能。

路由器到Frame Relay Switch之间的链路叫帧中继

Frame Relay采用虚拟链路，路由器看到的就是2台路由器之间的PVC链路。属于包交换技术，实现多路复用；
Frame Relay和点到点租用线路一样；
转换中使用到的2种设备：
CSU（信道服务单元）:将LAN的帧转换成适合广域网的数据帧，反向也是。
DSU（数据服务单元）:对电信线路进行保护和故障诊断。
CSU/DSU现在就一个设备连接电信网络和用户网络。类似调试解调器，就是比那个贵。CSU/DSU属于DCE设备

CSU/DSU工作原理：

• 用户在本地网络中的主机发送一个帧
  
• 路由器提出数据包，丢弃剩下的帧
  
• 路由器从它认为可以到达远端网络的接口转发数据
  
• CSU/DSU接收数字信号后，并编码为包交换机可以理解的数据信号类型
  
• CSU/DSU连接分界，分界点有服务商安装并位于服务商的第一个负责点
  
• 典型的分解时连接到本地回路的双绞线电缆
  
• CO收到帧，通过帧中继网云发送至目的地
  
• 一旦帧到达最靠近目的的交换局，就发送到本地回路

确实有点丑……
帧中继的术语：

访问速率Access Rate:每个帧中继接口可以传输的最大带宽
约定信息速率CIR：正常情况下帧中继网络传输数据的速率，它是在最小单位时间内传输数据平均值，单位为bps
约定猝发速率CBR:帧中继网络可通过的数据最大的传输速率，单位是bps

动态带宽控制：
当线路空闲的时候，能使用超过CIR低于CBR的带宽。在拥塞的时候，丢弃超过CIR的某些帧丢弃，不过保证不超过CIR的可靠数据传输。
虚电路
虚电路实现帧中继包交换网络中的DTE的逻辑连接（非物理连接）
虚电路在DTE设备之间提供双向信道，并且通过数据链路连接标识符（Data Link Connection Identifiers,DLCIs)进行识别
2种虚电路：
SVC-交换式虚电路，类似打电话，拨打、使用、终止（基本国内不提供）
PVC-永久性虚电路，永久连接。只有2种状态，空闲和数据传输
DLCI
用于识别在DTE和FR Switch之间的逻辑虚电路。每条电路都对应一个DLCI，一般由电信公司提供，DLCI是局部性的，所有DLCI在帧中继网络中不是唯一的。
配置DLCI号：
Router(config-if)#frame-relay interface dlci-100
LMI(Local management Interface)本地管理接口：不是用于Router之间通讯的，而是router和离你最近的FR switch的信令标准
LMI使得DLCI具有全局性而不再是局部性，即DLCI的值成了DTE设备的地址。可以这样理解，前面说过DLCI不是唯一的，这个东西就相当于电话号码前加了个区号，变得全局唯一了。
3中LMI类型
CISCO
ANSI
Q.933A
不过从IOS版本11.2开始就支持自动检测了。如果没有就手动配置
router(config-if)#frame-relay lmi-type cisco
router上定义了帧中继封装的从服务商的fr-switch接受和更新虚电路的3种状态:
1、active:正常，router之间可以交换信息；
2、inactive:router接口为up状态，而且可以和帧中继交换机通讯，但远端router没有工作；
3、deleted:没有LMI信息在router和FR-switch之间传递，可能是线路问题或者是映射出错。

Frame-relay拥塞控制机制：
帧中继帧中的3种拥塞位和含义
1、丢弃适选者位(DE):1bit,表示一个帧重要性比其他帧低，当网络堵塞时优先丢弃那些设置了DE位的帧。
2、向前显式拥塞通知(FECN):1bit,这个被置1时，说明帧从源地址到目标地址的传输线路出现了拥塞
3、向后显式拥塞通知(BECN):1bit,这个被置1时，说明帧从源地址到目标地址的传输线路的反方向出现了拥塞。

配置：


RB模拟帧中继交换机
RA(config)#int s0/1
RA(config-if)#encapsulation frame-relay
RA(config-if)#ip add 12.1.1.1 255.255.255.0
RA(config-if)#frame-relay lmi-type cisco
RA(config-if)#frame-relay interface-dlci 100  #出口DLCI号100
[RA(config-if)#frame-relay map ip 12.1.1.2 100 broadcast] #这条命令也可以 ，静态FR映射
RA(config-fr-dlci)#exit
RA(config-if)#no shu
RB(config)#frame-relay switching    #模拟Frame-Relay交换机
RB(config)#int s0/1
RB(config-if)#encapsulation frame-relay #配封装
RB(config-if)#frame-relay lmi-type cisco  #配置LMI类型为cisco
RB(config-if)#frame-relay intf-type dce   #配置为DCE端，提供时钟频率
RB(config-if)#clock rate 64000
RB(config-if)#frame-relay route 100 interface s0/2 101 #从100 DLCI进，从S0/2去101的DLCI
RB(config)#int s0/2
RB(config-if)#encapsulation frame-relay
RB(config-if)#frame-relay lmi-type ansi   #配置LMI类型为ANSI
RB(config-if)#frame-rela intf-type dce
RB(config-if)#clock rate 64000
RB(config-if)#frame-relay route 101 inter s0/1 100
RB(config-if)#no shu
RC(config)#int s0/2
RC(config-if)#encapsulation frame-rela
RC(config-if)#ip add 12.1.1.2 255.0.0.0
RC(config-if)#frame-relay lmi-ty ansi
RC(config-if)#frame-relay interface-dlci 101
[RC(config-if)#frame-relay map ip 12.1.1.1 101 broadcast] #同上条命令同样效果
RC(config-fr-dlci)#exit
RC(config-if)#no shu
查看Frame-Relay Switch的PVC状态
RB#sh frame-relay route
Input Intf      Input Dlci      Output Intf     Output Dlci     Status
Serial0/1       100             Serial0/2       101             active
Serial0/2       101             Serial0/1       100             active
RB#sh frame-relay pvc         
PVC Statistics for interface Serial0/1 (Frame Relay DCE)
              Active     Inactive      Deleted       Static
  Local          0            0            0            0
  Switched       1            0            0            0
  Unused         0            0            0            0
DLCI = 100, DLCI USAGE = SWITCHED, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial0/1
……………………………………………………………………………………………………
查看DTE端
RA#sh frame-relay map
Serial0/1 (up): ip 12.1.1.2 dlci 100(0x64,0x1840), static,
              broadcast,
              CISCO, status defined, active
点到点子接口：
子接口看作专线
每一个点到点连接的子接口要求有自己的子网
适用于星型拓扑结构
int s0/0.1 point-to-point
frame-relay interface-dlci XXX
多点子接口：（和父物理接口一样的性质）
一个单独的子接口来建立多条PVC，这些PVC连接到远端路由器的多点子接口或者物理接口
所有加入的接口都处于同一子网中
适用于Full mesh和partial-mesh拓扑结构
int s0/0.2 multipoint
frame-relay map ip X.X.X.X DLCI broadcast
点对点配置，在一天物理链路上跑多条PVC
还是上面的图，只不过RA和RC上起2个子接口做2条pvc

RA:
R1(config)#int s0/1
R1(config-if)#encapsulation frame-relay
R1(config-if)#frame-relay lmi-ty ciscoR1(config-if)#no shu
R1(config-if)#int s0/1.1
R1(config)#int s0/1.1 point-to-point
R1(config-subif)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0
R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 100
R1(config-fr-dlci)#exit
R1(config-subif)#exit

R1(config)#int s0/1.2 point-to-point
R1(config-subif)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0
R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 200
R1(config-fr-dlci)#exit
R1(config-subif)#exit

RB:
R2(config)#frame-relay switching
R2(config)#int s0/1
R2(config-if)#encapsulation frame-relay
R2(config-if)#frame-relay lmi-type cisco
R2(config-if)#frame-relay intf-type dce

R2(config-if)#frame-relay route 100 int s0/2 101
R2(config-if)#frame-relay route 200 int s0/2 202
R2(config-if)#no shu

R2(config-if)#int s0/2
R2(config-if)#encapsulation frame-relay
R2(config-if)#frame-relay lmi-type cisco
R2(config-if)#frame-relay intf-type dce

R2(config-if)#frame-relay route 101 int s0/1 100
R2(config-if)#frame-relay route 202 int s0/1 200
R2(config-if)#no shu

RC:
R3(config)#int s0/2
R3(config-if)#encapsulation frame-relay
R3(config-if)#frame-relay lmi-ty ciscoR3(config-if)#no shu
R3(config)#int s0/2.1 point-to-point
R3(config-subif)#ip add 1.1.1.2 255.255.255.0
R3(config-subif)#frame-relay interface-dlci 101
R3(config-fr-dlci)#exit
R3(config-subif)#exit

R3(config)#int s0/1.2 point-to-point
R3(config-subif)#ip add 2.2.2.3 255.255.255.0
R3(config-subif)#frame-relay interface-dlci 202
R3(config-fr-dlci)#exit
R3(config-subif)#exit


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