帧中继和路由协议详解（帧中继的作用及特点）

　　什么是帧中继

　　帧中继（FrameRelay）是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。它主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。大多数公共电信局都提供帧中继服务，把它作为建立高性能的虚拟广域连接的一种途径。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。

　　帧中继的特性

　　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，它的数据传输速率和传输时延比X.25网络要分别高或低至少一个数量级。

　　2.因为采用了基于变长帧的异步多路复用技术，帧中继主要用于数据传输，而不适合语音、视频或其他对时延时间敏感的信息传输。

　　3.仅提供面向连接的虚电路服务。

　　4.仅能检测到传输错误，而不试图纠正错误，而只是简单地将错误帧丢弃。

　　5.帧长度可变，允许最大帧长度在1600B以上。

　　6.帧中继是一种宽带分组交换，使用复用技术时，其传输速率可高达44.6Mbps。

　　帧中继主要特点

　　帧中继提供的是一种面向连接的传输服务。

　　用户在本地传输数据将按照顺序通过网络到达终点，对端在接收数据时不需要对收到的数据进行重新排序。帧中继在传输数据前会通过网络和对方建立逻辑上的通路，这条通路叫做虚电路！那么什么叫做“面向有连接的服务”呢？上面已经提到了，就是数据在传输前已经建立了固定的连接，用户始终使用这一信道传输数据，不会发生信息错序的问题。和此对应的是“面向无连接的网络服务”，是指在传输之前不建立固定的连接，用户发送的数据可能会通过不同的途径（选路的结果）到达终点，所以终点接收到的数据顺序和对方发送的顺序可能不一致，从而需要重新排序。由路由器搭建的网络就属于这种网络。如下图所示：

　　帧中继的两个速率

　　1、访问速率：这是线路的具体传输速率，它决定在网上的数据传输的速度。如，T1的访问速率是1．544Mbps。

　　2、（CIR）承诺信息速率：是帧中继电路上最高的平均数据传输率。它通常比传输速率慢；当传输突发数据时，传输速度可以超过CIR。CIR是控制你的最大传输速度的，上面说了，如果电信网络有足够资源，客户最大可达到的传输速度可达到访问速率（即T1）的速率。相反如果没有足够资源，超过CIR的速率时，有可能被丢弃。

　　用户在ISP那里办理帧中继服务时，可以根据业务需求选择一个带宽，如：512K、1M、T1、2M等，这个带宽速率就是CIR，是ISP为用户保证的基础带宽速率。但是虚电路的传输能力采用的是动态的按需分配原则，在传输数据期间，网络会提供CIR，并根据当前的网络使用率，允许有一定的扩展，在用户没有数据发送时，虚电路仍然保持连接关系，但是网络可以把设备的传输能力用作其他服务，所以虚电路不会独占带宽（这一点和专线不一样）。

　　帧中继的帧封装和帧格式

　　帧中继的帧格式1：

　　帧中继的帧格式2：

　　标志：表示帧的开始和结束，取值为7E。

　　帧中继头部：16bit，地址域，用于帧的寻址。

　　数据：帧携带的数据，长度可以变，一般不能超过4096个字节。

　　FCS：帧校验序列。

　　帧中继的头部格式：

　　C/R：命令/响应（未用）。

　　EA：0表示地址字段未结束；1表示地址字段结束。

　　FECN（前行显示拥塞通告）：这个信息告诉路由器接收的帧在所经通路上发生过拥塞。

　　BECN（倒行显示拥塞通告）：这个信息设置在遇到拥塞的帧上，而这些帧将沿着与拥塞帧相反的方向发送。这个信息用于帮助高层协议在提供流控时采取适当的操作。

　　DE：这个信息为帧设置了一个种级别指示，指示当拥塞发生时一个帧能否被丢弃。DE=1表示此帧可优先舍弃。

　　DLCI（数据链路连接标识符）：总共10bit，用于目标设备的寻址。DLCI取值范围为0-1007，其中0用于信令；1～15保留；16～991用于VC识别；992～1007用于层管理。

　　帧中继的封装有两种格式：CISCO和IETF，两种封装略有不同，不能兼容。CISCO设备默认的封装格式为CISCO，但是也支持IETF，国内的帧中继线路多采用IETF。

　　帧中继的寻址

　　帧中继使用的地址是二层地址，称为数据链路标识符（DLCI）。DLCI总共10bit，用于目标设备的寻址。DLCI取值范围为0-1007，其中0用于信令；1～15保留；16～991用于VC识别；992～1007用于层管理。DLCI的用途是搭建虚电路，它不具有唯一性，不同用户的帧中继连接可以使用相同的DLCI。

　　只有作为ECE一端的设备或者启用了子接口才能配置DLCI。在帧中继的应用中，DCE端都被设置在ISP一侧，用户的路由器属于DTE段，所以如果用户的路由器没有使用子接口，就不需要配置DLCI。

　　用showframe-relaymap命令可以查看本端的DLCI值。如上图，在DTE路由器上就可以用次命令查看本端DLCI值，如12.12.12.250表示IP12.12.12.2（对端）与DLCI50（本端）对应，只要发送给12.12.12.2的数据就直接从DLCI50的接口发送出去，同理12.12.12.180表示只要发送给12.12.12.1的数据就从DLCI为80的接口发送出去。其实，IP和DLCI的对应关系与IP和MAC的对应关系道理是类似的。

　　路由协议原理

　　路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。路由信息在相邻路由器之间传递，确保所有路由器知道到其它路由器的路径。总之，路由协议创建了路由表，描述了网络拓扑结构；路由协议与路由器协同工作，执行路由选择和数据包转发功能。

　　帧中继的作用

　　帧中继（ Frame Relay）是一种用于连接计算机系统的面向分组的通信方法。它主要用在公共或专用网上的局域网互联以及广域网连接。大多数公共电信局都提供帧中继服务，把它作为建立高性能的虚拟广域连接的一种途径。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。

　　帧中继技术主要用于传递数据业务，它使用一组规程将数据信息以帧的形式（简称帧中继协议）有效地进行传送。它是广域网通信的一种方式。帧中继的帧信息长度远比X.25分组长度要长，最大帧长度可达1600字节/帧，适合于封装局域网的数据单元，适合传送突发业务（如压缩视频业务、WWW业务等）。帧中继测试技术：当前主要的数据通信技术都基于分组交换技术，如分组交换、帧中继（FR）、交换型多兆比特数据业务（SMDS）、异步转移模式（ATM）。