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帧中继

晃晃

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设计实习生

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电梯直达

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发表于 2011-9-3 08:46:09 |只看该作者 |倒序浏览

帧中继(frame relay)是近几年兴起的一种新的公用数据交换网，于1992年起步，1994年开始获得迅速发展。帧中继是一种有效的数据传输技术，它可以在一对一或者一对多的应用中快速而低廉的传输数字信息。它可以使用于语音、数据通信，既可用于局域网(LAN)也可用于广域网(WAN)的通信。每个帧中继用户将得到一个接到帧中继节点的专线。帧中继网络对于端用户来说，它通过一条经常改变且对用户不可见的信道来处理和其他用户间的数

据传输。
主要特点：用户信息以帧为单位进行传送，网络在传送过程中对帧结构、传送差错等情况进行检查，对出错帧直接与以丢弃，同时，通过对帧中地址段DLCI的识别，实现用户信息的统计复用。
帧中继是一种包交换通信网络，一般用在开放系统互连参考模型中的数据链路层。永久虚电路PVC是用在物理网络交换式虚电路(SVCs)上构成端到端逻辑链接的，类似于在公共电话交换网中的电路交换，也是帧中继描述中的一部分，只是现在已经很少在实际中使用。另外，帧中继最初是为紧凑格式版的X.25协议而设计的。
数据链路连接标识符DLCI是用来标识各端点的一个具有局部意义的数值。多个PVC可以连接到同一个物理终端，PVC一般都指定承诺信息速率CIR和额外信息率EIR。
帧中继被设计为可以更有效的利用现有的物理资源，由于绝大多数的客户不可能百分之百的利用数据服务，因此允许可以给电信运营商的客户提供超过供应的数据服务。正由于电信运营商过多的预定了带宽，所以导致了帧中继在某些市场中获得了坏的名声。
电信公司一直在对外出售帧中继服务给那些在寻找比专线更低廉的客户，根据政府和电信公司的政策，它被用于各种不同的应用领域。
现在，帧中继已经被ATM和纯基于IP的产品（包括IP虚拟专用网）所替代。


帧中继是一种局域网互联的 WAN 协议，它工作在 OSI 参考模型的物理层和数据链路层。它为跨越多个交换机和路由器的用户设备间的信息传输提供了快速和有效的方法。
　　帧中继是一种数据包交换技术，与 X.25 类似。它可以使终端站动态共享网络介质和可用带宽。帧中继采用以下两种数据包技术：1）可变长数据包；2）统计多元技术。它不能确保数据完整性，所以当出现网络拥塞现象时就会丢弃数据包。但在实际应用中，它仍然具有可靠的数据传输性能。
　　帧中继帧通过“虚电路”传输到其目的地，帧中继的虚电路是源点到目的点的逻辑链路，它提供终端设备之间的双向通信路径，并由数据链路连接标识符（DLCI）唯一标识。帧中继采用复用技术，将大量虚电路复用为单一物理电路以实现跨网络传输。这种能力可以降低连接终端的设备和网络的复杂性。虚电路能够通过任意数量的位于帧中继数据包转换网络上的中间交换机。
　　帧中继网络提供的业务有两种：永久虚电路（PVC）和交换虚电路（SVC）。永久虚电路由网络管理器建立用来提供专用点对点连接；交换虚电路建立在呼叫到呼叫（call-by-call）的基础上，它采用与建立 ISDN 相同的信令。
　　由于其高带宽和高可靠性，在局域网互连中，帧中继可以作为专线和 X.25 网络的一个有吸引力的替代方案。

协议结构

帧中继（基于 LAPF Q.922）帧结构如下所示：


         1 byte


         2 bytes


         Variable


         2 bytes


         1 byte




         Flags


         Address


         Data


         FCS


         Flags







            Flags ― 划定帧的起始和结束。该字段值不变，并表示为十六进制数 7E 或二进制数 01111110。
            Address ― 包含以下信息：





         6


         7


         8


         12


         13


         14


         15


         16 bit




         DLCI


         C/R


         E


         DLCI


         FECN


         BECN


         DE


         EA








                  DLCI ― 数据链路连接标识符字段表示帧地址并与PVC相对应。
                  C/R ― 指明帧是命令还是响应。
                  EA ― 扩展地址字段，表示帧中继头中附加的两个字节。
                  FECN ― 前向显式拥塞通知（参见下面的 ECN）。
                  BECN ― 后向显式拥塞通知（参见下面的 ECN）。
                  DE ― 丢弃指示。

            Data ― 包括封装上层数据。可变长字段中的每帧包括一个用户数据，或者有效载荷字段长将变为 16,000 Octets。该字段通过帧中继网络用于传输高层协议数据包（PDU）。
            Frame Check Sequence ― 确保传输数据的完整性。通过源设备计算该字段值，通过接收方校验该值以确保传输的完整性。

         　　帧中继帧结构遵循于 LMI 规范，它由以下各字段构成：



         1 byte


         2 bytes


         1 byte


         1 byte


         1 byte


         1 byte




         Flags


         LMI DLCI


         I-Indicator


         Protocol Dis


         Call Ref


         M-Type




         Information Elements (Variable)


         FCS


         Flags







            Flags ― 划定帧的起始和结束。
            LMI DLCI ― 帧被识别为 LMI 帧，替代基本帧中继帧。LMI 协会规范中的特定 LMI DLCI 值为 DLCI = 1023。
            Unnumbered Information Indicator ― 将 Poll/Final 位设置为0。
            Protocol Discriminator ― 总包含一个代表 LMI 帧的值。
            Call Reference ― 总包含0。当前该字段不作任何使用。
            Message Type ― 将帧标签为以下其中一种信息类型：

                  Status-Inquiry Message －允许用户设备查询网络状态。
                  Status Message ―响应 Status-Inquiry Messages信息。Status Messages 包括 Keepalive 和PVC Status Message 等信息。


            Information Elements ― 包括个人信息元素（IE）的可变量。IE 由以下字段构成：

                  IE Identifier ― 唯一识别 IE。
                  IE Length ― 表示 IE 的长度。
                  Data ― 由一个或多个字节构成，其中包括封装上层数据。


            Frame Check Sequence（FCS） ― 确保传输数据的完整性。