第七章配置帧中继.docx
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第七章配置帧中继
第七章配置帧中继
一、帧中继技术（FrameRelay）
帧中继是一种高性能的WAN协议，它运行在OSI参考模型的物理层和数据链路层。
它是一种数据包交换技术，是X.25的简化版本。
它省略了X.25的一些强健功能，如提供窗口技术和数据重发技术，而是依靠高层协议提供纠错功能，这是因为帧中继工作在更好的WAN设备上，这些设备较之X.25的WAN设备具有更可靠的连接服务和更高的可靠性，它严格地对应于OSI参考模型的最低二层（即是第二层协议），而X.25还提供第三层的服务，所以，帧中继比X.25具有更高的性能和更有效的传输效率。
图1是应用帧中继技术通信的典型例子。
图1、帧中继通信
•虚电路：
两个DTE设备（如路由器）之间的逻辑链路称为虚电路（交换虚拟线路SVC，SwitchedVirtualCircuits），帧中继用虚电路来提供端点之间的连接。
由服务提供商预先设置的虚电路称为永久虚电路（PVC，PermanentVirtualCircuits）；别外一种虚电路是交换虚电路（SVC），它是动态设置的虚电路。
•帧中继设置中可分为数据终端设备（DTE）和数据电路终端设备（DCE），在实际应用中，Cisco路由器为DTE端，通过V.35线缆连接CSU/DSU，如果将两个路由器通过V.35线缆直连，连接V.35DCE线缆的路由器充当DCE的角色，并且需要提供同步时钟。
CSU（通道服务单元）：
把终端用户和本地数字电话环路相连的数字接口设备。
DSU（数据业务单元）：
指的是用于数字传输中的一种设备，它能够把DTE设备上的物理层接口适配到T1或者E1等通信设施上。
数据业务单元也负责信号计时等功能，它通常与CSU（信道业务单元）一起提及，称作CSU/DSU（ChannelServiceUnit/Data[orDigital]ServiceUnit）。
•帧中继技术提供面向连接的数据链路层的通信，在每对设备之间都存在一条定义好的通信链路，且该链路有一个链路识别码。
这种服务通过帧中继虚电路实现，每个帧中继虚电路都以数据链路识别码（DLCI,Data-LinkConnectionIdentifier）标识自己，是在源和目的设备之间标识逻辑电路的一个数值。
DLCI的值一般由帧中继服务提供商指定。
帧中继交换机通过在一对路由器之间映射DLCI来创建虚电路。
帧中继即支持PVC也支持SVC。
•帧中继本地管理接口（LMI，LocalManagementInterface）是对基本的帧中继标准的扩展。
它是路由器和帧中继交换机之间信令标准，提供帧中继管理机制。
它提供了许多管理复杂互联网络的特性，其中包括全局寻址、虚电路状态消息和多目发送等功能。
•非广播多访问（NBMA）：
指不支持广播包，但可以连接多于两个设备的网络。
•本地访问速率：
连接到帧中继的时钟速度（端口速度），是数据流入或流出网络的速率。
•承诺信息速率（CIR）：
指服务提供承诺提供的有保证的速率。
•逆向ARP：
帧中继网中的路由器通过逆向ARP可以自动建立帧中继映射，从而实现IP协议和DLCI之间的映射。
ARP（AddressResolutionProtocol，地址解释协议）。
•帧中继的子接口：
所谓子接口（Subinterface）是在帧中继的物理接口中定义的逻辑接口。
帧中继有两种子接口类型，即是点到点子接口（Point-to-PointSubinterface）和多点子接口（MultipointSubinterface）。
点到点子接口适合于星型拓扑，多点子接口适合于部分网状或全网状拓扑环境。
•DCE（数据通信设备或者数据电路终端设备）：
该设备和其与通信网络的连接构成了网络终端的用户网络接口。
它提供了到网络的一条物理连接、转发业务量，并且提供了一个用于同步DCE设备和DTE设备之间数据传输的时钟信号。
调制解调器和接口卡都是DCE设备的例子。
DTE（数据终端设备）：
指的是位于用户网络接口用户端的设备，它能够作为信源、信宿或同时为二者。
数据终端设备通过数据通信设备（例如，调制解调器）连接到一个数据网络上，并且通常使用数据通信设备产生的时钟信号。
数据终端设备包括计算机、协议翻译器以及多路分解器等设备。
二、帧中继配置常用命令
（1）、有关常用命令
命令
作用
frame-relayswitching
启动路由器的帧中继交换功能
encapsulationframe-relay{IETF|cisco}
在端口配置中，把端口的帧格式封装帧中继，后面为参数
frame-relaylmi-type{ansi|q933a|cisco}
设置发往帧中继交换机的LMI信令格式
frame-relayintf-typeDCE
设置本端口在帧中继线路中充当DCE
frame-relayroutedlci_1interfaceinterfacedlci_2
在模拟帧中继交换机的路由器上定义PVC
frame-relaymapipip_addrdlci[broadcast]
[ietfIcisco]
映射IP地址及帧中继地址
对方路由器的IP地址本端口帧中继号码{broadcast}
Fram-relayinterface-dlcidlci_ID
指定接口的DLCI
（2）命令格式解释：
a、在端口配置中，封装帧中继：
encapsulationframe-relay{IETF|cisco}
Cisco路由器缺省为帧中继数据包封装格式为IETF，可以不用显示设置，另外，国内帧中继线路一般为IETF格式的封装，如果不同，则与当地电信管理部门联系，采用其它装格式。
b、设置LMI信令格式
frame-relaylmi-type{ansi|q933a|cisco}
Cisco路由器缺勤省的LMI信令格式为Cisco，可以不用设置，国内帧中继线路一般采用Cisco的LMI信令格式。
如果不同，则与当地电信管理部门联系，采用相应的LMI信令格式。
c、映射IP地址与帧中继地址
frame-relaymapip对方路由器的IP地址本端口的帧中继号码{broadcast}
例：
frame-relaymapip172.16.1.2102cisco
broadcast参数表示允许在帧中继线路上传送路由广播信息
d、在模拟帧中继交换机的路由器上定义PVC
frame-relayroutedlci_1interfaceinterfacedlci_2
例：
frame-relayroute102interfaceserial0/1201
注意：
如果通过直连方式将两路由器连接起来，则两路由器的帧中继地址必须一致，地址可以随意设置。
在实际应用中，申请的帧中继地址只有本地意义，两边进行通讯的路由器的帧中继地址可以不同。
三、应用帧中继的网络拓扑结构图
网络拓扑结构图：
E0IP:
192.1.1.1/24
E0
S0IP:
172.16.1.1/24
DCE
R1
S0/1
DCE
DLCI：
102
S0IP:
172.16.1.2/24
S0/0
S0/0
DLCI：
201
E0
E0IP:
192.1.2.1/24
R2
图2
拓扑图解释：
1、中间的路由器封装为帧中继交换机，定义PVC。
端口S0：
201，端口S1：
102。
连接DCE。
2、R1：
端口S0：
172.16.1.1/24端口E0：
192.1.1.1/24。
连接DTE。
3、R2：
端口S0：
172.16.1.2/24端口E0：
192.1.2.1/24。
连接DTE。
四、实验部分
（一）、实验目的
1、配置只有2个节点的帧中继环境。
2、配置帧中继实现网络互连。
3、查看帧中继PVC信息。
4、监测帧中继相关信息。
5、熟悉相关的查看和监测命令。
（二）、实验设备
1、Cisco2610XM三台，其中一台配置为帧中继交换机。
2、DCE/DTE线二条。
3、控制台专用线一根。
4、装有超级终端的计算机一台。
（三）、实验拓扑图
本次实验拓扑结构图（参见图2）
（四）、实验过程及结果监测
1、将中间的路由器封装为2个节点的帧中继交换机：
A、将中间的路由器封装为2个节点的帧中继交换机：
Router>en
Router#conft
Router（config）#hostFR_Witch
FR_Witch（config）#hostFR_Switch
FR_Switch（config）#end
FR_Switch#
FR_Switch#shcontros0/0//：
先查看端口s0/0连接线缆是否为DCE线；
InterfaceSerial0/0
HardwareisPowerQUICCMPC860
DCEV.35,noclock//：
确认为DCE线，noclock暂没有时钟；
idbat0x81127200,driverdatastructureat0x8112ED04
SCCRegisters:
General[GSMR]=0x2:
0x00000000,Protocol-specific[PSMR]=0x8
Events[SCCE]=0x0000,Mask[SCCM]=0x0000,Status[SCCS]=0x00
TransmitonDemand[TODR]=0x0,DataSync[DSR]=0x7E7E
…………………
FR_Switch#
FR_Switch#shcontros0/1//：
先查看端口s0/1连接线缆是否为DCE线；
InterfaceSerial0/1
HardwareisPowerQUICCMPC860
DCEV.35,clockrate64000
//：
确认为DCE线，时钟为64Khz，等一下可以不用再配置时钟；
idbat0x81130A94,driverdatastructureat0x81138598
…………………
FR_switch#conft
FR_switch（config）#frame-relayswitching//：
启动路由器的帧中继交换功能；
FR_switch（config）#ints0/0
FR_switch（config-if）#encapframe-relay//：
在端口配置中，把端口的帧格式封装帧中继；
FR_switch（config-if）#clockrate64000
FR_switch（config-if）#frame-relaylmi-typecisco//设置发往帧中继交换机的LMI信令格式；
FR_switch（config-if）#frame-relayintf-typedce//：
设置本端口在帧中继线路中充当DCE；
FR_switch（config-if）#frame-relayroute102interfaceserial0/1201
//：
在路由器上定义PVC，即是定义本接口的DLCI值为102，与S0/1接口的值为201的DLCI形成PVC；
FR_switch（config-if）#noshut//：
激活该端口；
FR_switch（config-if）#ints0/1
FR_switch（config-if）#encapframe-relay
FR_switch（config-if）#clockrate64000//：
由于该端口已有时钟，可也不再配置时钟；
FR_switch（config-if）#frame-relaylmi-typecisco
FR_switch（config-if）#frameintf-typedce
FR_switch（config-if）#frame-relayroute201interfaceserial0/0102//201、102自定义值；
FR_switch（config-if）#noshut//：
激活该端口；
FR_switch（config-if）#end
FR_switch#
B、查看有关帧中继的各项信息：
FR_Switch#
FR_Switch#shfrr//：
showframe-relayroute，查看帧中继的路由设置信息；
InputIntfInputDlciOutputIntfOutputDlciStatus
Serial0/0102Serial0/1201inactive
Serial0/1201Serial0/0102inactive
FR_Switch#
FR_Switch#shfrlmi//：
showframe-relaylmi，查看帧中继的LMI类型设置信息；
LMIStatisticsforinterfaceSerial0/0（FrameRelayDCE）LMITYPE=CISCO
InvalidUnnumberedinfo0InvalidProtDisc0
InvaliddummyCallRef0InvalidMsgType0
InvalidStatusMessage0InvalidLockShift0
InvalidInformationID0InvalidReportIELen0
InvalidReportRequest0InvalidKeepIELen0
NumStatusEnq.Rcvd0NumStatusmsgsSent0
NumUpdateStatusSent0NumStEnq.Timeouts43
LMIStatisticsforinterfaceSerial0/1（FrameRelayDCE）LMITYPE=CISCO
InvalidUnnumberedinfo0InvalidProtDisc0
InvaliddummyCallRef0InvalidMsgType0
InvalidStatusMessage0InvalidLockShift0
InvalidInformationID0InvalidReportIELen0
InvalidReportRequest0InvalidKeepIELen0
NumStatusEnq.Rcvd0NumStatusmsgsSent0
NumUpdateStatusSent0NumStEnq.Timeouts0
FR_Switch#
FR_Switch#shfrpvc//：
showframe-relaypvc，查看帧中继的PVC状态信息；
PVCStatisticsforinterfaceSerial0/0（FrameRelayDCE）
ActiveInactiveDeletedStatic
Local0000
Switched0100
Unused0000
DLCI=102,DLCIUSAGE=SWITCHED,PVCSTATUS=INACTIVE,INTERFACE=Serial0/0
inputpkts0outputpkts0inbytes0
outbytes0droppedpkts0inFECNpkts0
inBECNpkts0outFECNpkts0outBECNpkts0
inDEpkts0outDEpkts0
outbcastpkts0outbcastbytes0
30secondinputrate0bits/sec,0packets/sec
30secondoutputrate0bits/sec,0packets/sec
switchedpkts0
Detailedpacketdropcounters:
nooutintf0outintfdown0nooutPVC0
inPVCdown0outPVCdown0pkttoobig0
shapingQfull0pktaboveDE0policingdrop0
pvccreatetime00:
11:
34,lasttimepvcstatuschanged00:
11:
32
//：
以上为s0/0102端口的各种信息；
PVCStatisticsforinterfaceSerial0/1（FrameRelayDCE）
ActiveInactiveDeletedStatic
Local0000
Switched0100
Unused0000
DLCI=201,DLCIUSAGE=SWITCHED,PVCSTATUS=INACTIVE,INTERFACE=Serial0/1
inputpkts0outputpkts0inbytes0
outbytes0droppedpkts0inFECNpkts0
inBECNpkts0outFECNpkts0outBECNpkts0
inDEpkts0outDEpkts0
outbcastpkts0outbcastbytes0
30secondinputrate0bits/sec,0packets/sec
30secondoutputrate0bits/sec,0packets/sec
switchedpkts0
Detailedpacketdropcounters:
nooutintf0outintfdown0nooutPVC0
inPVCdown0outPVCdown0pkttoobig0
shapingQfull0pktaboveDE0policingdrop0
pvccreatetime00:
13:
19,lasttimepvcstatuschanged00:
13:
19
//：
以上为s0/1102端口的各种信息；
FR_Switch#
2、对R1、R2进行基本的帧中继配置；
A、配置路由器R1：
Router>
Router>en
Router#conft
Router（config）#hostR1
R1（config）#intfa0/0
R1（config-if）#ipaddr192.1.1.1255.255.255.0
R1（config-if）#nokeepalive
//：
因为端口没连接设备，而且在实验过程中要保持该端口常处于激活状态；
R1（config-if）#nosh//：
noshutdown
R1（config-if）#ints0/0
R1（config-if）#ipaddr172.16.1.1255.255.255.0
R1（config-if）#noshutdown
R1（config-if）#encapframe
R1（config-if）#framemapip172.16.1.2102cisco
//：
定义了一个帧中继到IP地址的映射，即是通过DCLI102可以到达172.16.1.2的IP地址，此处的DLCI是本地的DLCI，而不是对方的DLCI。
使用的LMI类型为Cisco。
R1（config-if）#noframeinverse-arp
//：
关闭帧中继的逆向ARP；如果在一个端口只配置一个DLCI时，可以不用关闭此项，路由器将自动获得DLCI到IP地址的映射，像本次实验；若配置了多个DLCI时，关闭此项，可避免多个DLCI之间映射的混乱。
R1（config-if）#end
R1#
B、配置路由器R2：
:
Router>
Router>en
Router#conft
Router（config）#hostnR2
R2（config）#
R2（config）#intfa0/0
R2（config-if）#ipaddr192.1.2.1255.255.255.0
R2（config-if）#nokeepalive
R2（config-if）#noshut
R2（config-if）#
R2（config-if）#ints0/0
R2（config-if）#ipaddr172.16.1.2255.255.255.0
R2（config-if）#encapframe
R2（config-if）#framemapip172.16.1.1201cisco
R2（config-if）#noframeinverse-arp//：
关闭帧中继的逆向ARP；
R2（config-if）#noshu
R2（config-if）#end
C、查看R1、R2上有关帧中继的各项信息：
R1#
R1#shframepvc//：
showframe-relaypvc
//：
查看工作在R1上的帧中继PVC性况，列出各项统计信息，包括进出S1端口的数据包的情况；
PVCStatisticsforinterfaceSerial0/1（FrameRelayDTE）
ActiveInactiveDeletedStatic
Local1000
Switched0000
Unused0000
DLCI=102,DLCIUSAGE=LOCAL,PVCSTATUS=ACTIVE,INTERFACE=Serial0/1
inputpkts5outputpkts6inbytes520
outbytes554droppedpkts0inFECNpkts0
inBECNpkts0outFECNpkts0outBECNpkts0
inDEpkts0outDEpkts0
outbcastpkts1outbcastbytes34
5minuteinputrate0bits/sec,0packets/sec
5minuteoutputrate0bits/sec,0packets/sec
pvccreatetime00:
01:
26,lasttimepvcstatuschanged00:
01:
26
R1#
R1#shfrmap
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