当前位置：文档库 › 帧中继协议

帧中继协议

刷钻代码https://www.wendangku.net/doc/6a12182159.html,/

一、数据链路层帧方式接入协议(LAPF)

1、LAPF基本特性

LAPF(Link Access Procedures to Frame Mode Bearer Services)是帧方式承载业务的数据链路层协议和规程，包含在ITU-T建议Q.922中。LAPF的作用是再ISDN用户-网络接口的B、D或H通路上为帧方式承载业务，在用户平面上的数据链路(DL)业务用户之间传递数据链路层业务数据单元(SDU)。

LAPF使用I.430和I.431支持的物理层服务，并允许在ISDN B/D/H通路上统计复用多个帧方式承载连接。LAPF也可以使用其它类型接口支持的物理层服务。

LAPF的一个子集，对应于数据链路层核心子层，用来支持帧中继承载业务。这个子集称为数据链路核心协议(DL-CORE)。LAPF的其余部分称为数据链路控制协议(DL-CONTROL)。

LAPF提供两种信息传送方式：非确认信息传送方式和确认信息传送方式。

2、LAPF帧结构

LAPF的帧由5种字段组成：标志字段F、地址字段A、控制字段C、信息字段I和帧检验序列字段FCS。

标志字段(Flag)是一个特殊的八比特组01111110，它的作用是标志一帧的开始和结束。在地址标志之前的标志为开始标志，在帧校验序列(FCS)字段之后的标志为结束标志。

控制字段C分3种类型的帧：信息帧(I帧)用来传送用户数据，但在传拥护数据的同时，I帧还捎带传送流量控制和差错控制信息，以保证用户数据的正确传送；监视帧(S帧)专门用来传送控制信息，当流量和差错控制信息没有I帧可以“搭乘”时，需要用S帧来传送；无编号帧(U帧)，有两个用途：传送链路控制信息以及按非确认方式传送用户数据。

信息字段I包含的是用户数据，可以是任意的比特序列，它的长度必须是整数个自己，LAPF信息字节的最大默契长度为260个字节，网络应能支持协商的信息字段的最大字节数至少为1598，用来支持例如LAN互联之类的应用，以尽量减少用户设备分段和重装用户数据的需要。

帧校验序列字段FCS是一个16比特的序列。它具有很强的检错能力，它能检测出在任何位置上的3个以内的错误、所有的奇数个错误、16个比特之内的连续错误以及大部分的大量突发错误。

3、LAPF帧交换过程

LAPF的帧交换过程是对等实体之间在D/B/H通路或其它类型物理通路上传送和交换信息的过程，进行交换的帧有I帧、S帧和U帧。

采用非确认信息传送方式时，LAPF的工作方程十分简单，用到的帧只有一种，即无编号信号帧UI。UI帧的I段包含了用

户发送的数据，UI帧到达接收端后，LAPF实体按FCS字段的内容检查传输错误，如没有错误，则将I字段的内容送到第3层实体，如有错误，则将该帧丢弃，但不论接收是否正确，接收端都不给发送端任何回答。

采用确认信息传送方式时，LAPF的帧交换分为3个阶段：连接建立、数据传送和连接释放。

1)连接建立

任何一端都可以通过发送一个SABME帧来申请一条逻辑连接，这通常是对来自一个第3层实体的申请的响应。SABME帧含有数据链路连接标识符(DLCI)。LAPF实体接收该SABME帧，并发送一个连接申请指示给合适的第3层实体；如果该第3层实体以接受连接来响应，则该LAPF实体发送一个UA帧返回给对方。当对方的LAPF实体收到表示接受的UA帧时，就向上送一个证实信息给提出申请的用户。如果终点用户拒绝该连接申请，其LAPF实体就回送一个DM帧，接收DM的LAPF实体则通知其用户对方拒绝建立连接。

2)数据传递

当连接请求已被接受和证实，就建立起该连接，双方就可以在I帧中发送用户数据，并以序号0开始，I帧中的N(S)及N(R)两个字段用于流量控制和差错控制，一个发送I帧序列的LAPF将对这些帧编制序号(模128)，并将顺序号放进N(S)中，N(R)是已接收的I帧的捎带确认，它使LAPF实体能够指示它期望接收的下一个I帧的序号。

3)连接释放

任何一方LAPF实体均可启动一次切断(操作)，可以是出于它本身的原(例如出了某种故障)，或者根据它的第3层用户的请求。LAPF实体通过发送一个DISC帧给对等的实体来切断连接。

对方的LAPF实体必须通过回答一个UA而接受该切断，并通知第3层用户连接已经终止。在途中的任何还未被确认的I帧均会被丢失，由较高层负责恢复。

4、LAPF管理功能

LAPF的管理功能体现再对DLCI管理和参数管理两个方面。

1)DLCI管理

当使用帧方式承载业务时，DLCI值或者通过应用Q.93呼叫建立规程在控制平面协商，或者通过应用永久虚电路，在预订时，由管理部分来分配。一旦有DLCI值可用于分配，层管理实体向用户平面数据链路层实体发送一个MDL-ASSIGN请求原语，这个原语包含将要分配的DLCI值和相关联的DL-CEI。

2)管理参数

下表列出了LAPF的全部系统参数及其默契值，除参数N200之外，其它参数都可以由LAPF通过交换XID帧来协商和修改。

--------默契值LAPF的系统参数-------

二、数据链路层核心协议

帧中继承载业务使用Q.922协议的“核心”协议作为数据链路层协议，并透明地传递DL-CORE服务用户数据。

1、帧中继的帧结构

在帧中继接口，数据链路层传输的帧由4种字段组成：标志字段F，地址字段A，信息字段I和帧校验序列字段FCS。如下图。

帧中继帧结构

标志字段F同LAPF标志字段

地址字段A与LAPF地址字段基本相同，只是不使用地址字段中的C/R比特。

信息字段I包含的是用户数据，可以是任意的比特序列，它的长度必须是整数个字节，帧中继信息字节最大默契长度为262个字节，网络应能支持协商的信息字段的最大字节数至少为1600，用来支持例如LAN互联之类的应用，以尽量减少用户设备分段和重装用户数据的需要。

帧校验序列字段FCS同LAPF帧结构中的FCS字段。

2、数据链路层核心协议在ISDN协议结构中的位置

在ISDN环境中，数据链路层核心协议(DL-CORE)的位置如下图。帧中继协议分为用户(U)平面和控制(C)平面两部分，其中U平面第二层又可分为下列两个子层：DL控制子层

(DL-CONTROL)和DL核心子层(DL-CORE)。

帧中继协议关系图

3、数据链路层核心业务的数据传送功能

数据链路层核心业务的数据传送功能是通过原语的形式来描述的。只使用一种原语类型DL-CORE-DATA，用来允许核心业务用户之间传送核心用户数据。数据传送业务不证实服务，因此只有两种原语可供使用：DL-CORE-DATA请求和DL-CORE-DATA 指示。

4、帧中继层管理功能

DL-CORE子层实体与其它实体之间的通信是通过原语来实现的。

在永久帧中继承载连接的情况下，与DL-CORE协议操作有关的信息均由DL-CORE层管理实体负责维护。对于即时的(on-demand)帧中继承载连接，建立和释放DL-CORE连接均由第三层来实现。与DL-CORE协议操作有关的信息均通过第三层管理和DL-CORE子层管理之间进行协调来管理的。

三、帧中继的寻址功能

帧中继采用统计复用技术，以“虚电路”(VC)机制为每一帧提供地址信息，每一条线路和每一个物理端口可容纳许多虚电路，用户之间通过虚电路进行连接。在每一帧的帧头中都包含虚电路号--数据链路连接标识符(DLCI)，这是每一帧的地址信息。目前帧中继网只提供永久虚电路(PVC)业务，每一个节点机中都存在PVC路由表，当帧进入网络时，节点机通过DLCI 值识别帧的去向。DLCI只具有本地意义，它并非指终点的地址，而只是识别用户与网络间以及网络与网络间的逻辑连接(虚电路段)。

帧中继的虚电路是由多段DLCI的逻辑连接链接而构成的端到端的逻辑链路。当用户数据信息被封装在帧中进入节点机后，首先识别帧头中的DLCI，然后再PVC路由表中找出对应的下段PVC的号码DLCI，从而将帧准确地送往下一节点机。

帧中继协议原理及配置

帧中继协议原理及配置【复习旧课】（教学手段：课堂提问）【引入新课】（教学手段：创设情景）【讲授新课】（教学手段：教师讲授）一、帧中继概述帧中继（Frame Relay ，简称FR ）是以X.25 分组交换技术为基础，摒弃其中复杂的检、纠错过程，改造了原有的帧结构，从而获得了良好的性能。帧中继的用户接入速率一般为64 kbps ～2 Mbps ，局间中继传输速率一般为2 Mbps 、34 Mbps ，现已可达155 Mbps 。 1. 帧中继简介帧中继技术继承了X.25 提供的统计复用功能和采用虚电路交换的优点，但是简化了可靠传输和差错控制机制，将那些用于保证数据可靠性传输的任务（如流量控制和差错控制等）委托给用户终端或本地结点机来完成，从而在减少网络时延的同时降低了通信成本。帧中继中的虚电路是帧中继包交换网络为实现不同DTE 之间的数据传输所建立的逻辑链路，这种虚电路可以在帧中继交换网络内跨越任意多个DCE 设备或帧中继交换机。图6-4 帧中继网络一个典型的帧中继网络是由用户设备与网络交换设备组成，如图6-4所示。作为帧中继网络核心设备的FR 交换机其作用类似于我们前面讲到的以太网交换机，都是在数据链路层完成对帧的传输，只不过FR 交换机处理的是FR 帧而不是以太帧。帧中继网络中的用户设备负责把数据帧送到帧中继网络，用户设备分为帧中继终端和非帧中继终端两种，其中非帧中继终端必须通过帧中继装拆设备（FRAD ）接入帧中继网络。 2. 帧中继的特点帧中继具有如下特点： ● 帧中继技术主要用于传递数据业务，将数据信息以帧的形式进行传送。 ● 帧中继传送数据使用的传输链路是逻辑连接，而不是物理连接，在一个物理连接上可以复用多个逻辑连接，可以实现带宽的复用和动态分配。 ● 帧中继协议简化了X.25的第三层功能，使网络节点的处理大大简化，提高了网络对信息的处理效率。采用物理层和链路层的两级结构，在链路层也只保留了核心子集部分。 ● 在链路层完成统计复用、帧透明传输和错误检测，但不提供发现错误后的重传。省去了帧编号、流量控制、应答和监视等机制，大大节省了交换机的开销，提高了网络吞吐量、局域网局域网

帧中继协议

帧中继协议刷钻代码https://www.wendangku.net/doc/6a12182159.html,/ 一、数据链路层帧方式接入协议(LAPF) 1、LAPF基本特性 LAPF(Link Access Procedures to Frame Mode Bearer Services)是帧方式承载业务的数据链路层协议和规程，包含在ITU-T建议Q.922中。LAPF的作用是再ISDN用户-网络接口的B、D或H通路上为帧方式承载业务，在用户平面上的数据链路(DL)业务用户之间传递数据链路层业务数据单元(SDU)。 LAPF使用I.430和I.431支持的物理层服务，并允许在ISDN B/D/H通路上统计复用多个帧方式承载连接。LAPF也可以使用其它类型接口支持的物理层服务。 LAPF的一个子集，对应于数据链路层核心子层，用来支持帧中继承载业务。这个子集称为数据链路核心协议(DL-CORE)。LAPF的其余部分称为数据链路控制协议(DL-CONTROL)。 LAPF提供两种信息传送方式：非确认信息传送方式和确认信息传送方式。 2、LAPF帧结构 LAPF的帧由5种字段组成：标志字段F、地址字段A、控制字段C、信息字段I和帧检验序列字段FCS。标志字段(Flag)是一个特殊的八比特组01111110，它的作用是标志一帧的开始和结束。在地址标志之前的标志为开始标志，在帧校验序列(FCS)字段之后的标志为结束标志。

地址字段A的主要用途是区分同一通路上多个数据链路连接，以便实现帧的复用/分路。地址字段的长度一般为2个字节，必要时最多可扩展到4个字节。地址字段通常包括地址字段扩展比特EA，命令/响应指示C/R，帧可丢失指示比特DE，前向显式拥塞比特FECN，后向显示拥塞比特BECN，数据链路连接标识符DLCI和DLCI扩展/控制知识比特D/C等7个组成部分。控制字段C分3种类型的帧：信息帧(I帧)用来传送用户数据，但在传拥护数据的同时，I帧还捎带传送流量控制和差错控制信息，以保证用户数据的正确传送；监视帧(S帧)专门用来传送控制信息，当流量和差错控制信息没有I帧可以“搭乘”时，需要用S帧来传送；无编号帧(U帧)，有两个用途：传送链路控制信息以及按非确认方式传送用户数据。信息字段I包含的是用户数据，可以是任意的比特序列，它的长度必须是整数个自己，LAPF信息字节的最大默契长度为260个字节，网络应能支持协商的信息字段的最大字节数至少为1598，用来支持例如LAN互联之类的应用，以尽量减少用户设备分段和重装用户数据的需要。帧校验序列字段FCS是一个16比特的序列。它具有很强的检错能力，它能检测出在任何位置上的3个以内的错误、所有的奇数个错误、16个比特之内的连续错误以及大部分的大量突发错误。 3、LAPF帧交换过程 LAPF的帧交换过程是对等实体之间在D/B/H通路或其它类型物理通路上传送和交换信息的过程，进行交换的帧有I帧、S帧和U帧。采用非确认信息传送方式时，LAPF的工作方程十分简单，用到的帧只有一种，即无编号信号帧UI。UI帧的I段包含了用

帧中继协议

课程7 帧中继协议

目录 1 课程说明课程介绍 1 课程目标 1 相关资料 1 2 第一节帧中继协议介绍 1.1帧中继概述 2 1.2 帧中继的历史 2 1.3 网络交换技术及其特点 2 1.4 帧中继的技术和市场起因 4 1.5 帧中继技术的特点 5 1.6 什么情况下适用帧中继 6 7 第二节帧中继协议介绍及应用 2.1 帧中继协议的一些概念7 2.2 帧中继的应用8 2.3 帧中继PVC交换9 2.4 帧中继的带宽管理10 12 第3课帧中继帧格式 3.1 Q.922附录A介绍12 3.2 IETF封装12 3.3 CISCO封装15 17 第四节帧中继LMI协议 4.1 LMI协议简介17 4.2 Q.933附录A 17 22 第五节InARP协议介绍 24 缩略词表

课程说明课程介绍本教材介绍了帧中继技术的起因、发展、特点及应用等，阐述了有关帧中继的一些基本概念，注重介绍了帧中继的封装协议、LMI协议和INARP协议。课程目标完成本课程学习，学员能够掌握： ?了解帧中继的特点、技术条件、应用等 ?理解帧中继的基本概念，了解帧中继的一些协议相关资料《帧中继技术及其应用》《QUIDWAY路由器用户手册》

第一节帧中继协议介绍 1.1帧中继概述概括的讲，帧中继技术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。帧中继技术是在分组交换技术充分发展，数字与光纤传输线路逐渐代替已有的模拟线路，用户终端日益智能化的条件下诞生并发展起来的。 1.2 帧中继的历史 1986年AT&T首先在其有关ISDN的技术规范中提出帧中继业务；1988年国际电信联盟ITU-T公布第一个有关帧中继业务框架的标准I.122；1989年美国国家标准委员会ANSI开始帧中继技术标准的研究工作；1990年CISCO、DEC、NT 和STRATACOM联合创建帧中继委员会；1991年帧中继委员会改名为帧中继论坛，并开始标准的制定工作。迄今ITU-T、ANSI和帧中继论坛制定了帧中继的一系列标准，帧中继技术日趋完善。有关标准见附录。 1.3 网络交换技术及其特点为了对帧中继有一个概括的了解和认识，首先简要回顾一下网络交换技术的发展。随着数据通讯技术的发展和演变，网络交换技术有电路方式、分组方式、帧方式、信元方式和交换型多兆比特数据业务（SMDS）。电路方式是基于电话网电路交换的原理，当用户要求发送数据时，交换机就在主叫用户和被叫用户之间接通一条物理的数据传输通路。特点是时延小、 “透明”传输（即传输通路对用户数据不进行任何修正或解释）、信息传输的吞吐量大。缺点是所占带宽固定，网络资源利用率低。分组方式是一种存储转发的交换方式。他是将需要传输的信息划分为一定的长度的包（分组），以分组为单位进行存储转发的。每个分组信息都载有接收地址和发送地址的的标识，在传送分组之前必须首先建立虚电路，然后依

7帧中继链路与上层协议的交互

11 帧中继链路与上层协议的交互 2008-08-19 23:15 15页的东西，很长，帧中继链路和OSPF网络类型的交互，很乱，再整理一下吧：都有些什么呢？嗯，有这些：一、很NA的理论；二、用Tunnel搭建远距离的链中继二层链路；三、帧中继与OSPF网络类型的交互，这个最杂了，总结一下吧：关于帧中继的不支持广播的问题： 1、帧中继是NBMA非广播型多路访问，由于不支持广播，所以在帧中继链路上运行依赖广播的RIP V1，是起不来的，当然，对于依赖组播的RIP V 2、EIGRP和OSPF，也是跑不下来的,实验中可以看到（组播在后面，现在还不怎么有概念）。怎么解决这个问题呢？在MAP映射里面加broadcast参数，将一个数据包复制成几份扔到各个DLCI管道里面去。反向ARP的话是自动加了这个参数的，手动映射的话必须得注意加上这个参数。再说一个吧，rip v2在帧中继链路上默认在主接口是关闭了水平分割的，但子接口开启，而EIGRP是默认开启的。 2、关于OSPF在帧中继链路上的问题： (1)邻居建立的问题：解决方法：改网络类型、单播建邻居 (2)角色混乱的问题：解决方法：改优先级，spoke端不参与竞选 (3)数据通信的问题：解决方法：做二层PVC和IP地址的映射（不增加PVC）多播又是怎么发送数据包的?(这个不急,可以学了多播了再说) OSPF有五种网络类型，在帧中继链路上默认是NBMA，即或是帧中继二层链路加上了广播参数，即二层支持广播，OSPF也认为组播包发不出去而不发HELLO包，所以邻居关系无法建立，协议无法运行。解决方法1：改OSPF网络类型,让OSPF用组播建立邻居: 改OSPF网络类型为点对多点，这时不管二层链路是全互联还是HUB-AND-SPOKE,角色混乱问题和路由数据包的发送问题都不存在值得注意的是:这个MA域的所有路由上的OSPF链路类型必须一致,否则即使能建立邻居,也不能正常传递路由.还有在HUB-AND-SPOKE二层链路上,各个路由器都会出现所有参与OSPF的路由器接口地址的32位主机路由;看一下二层链路是多点子接口的情况,现在是三个路由器多点子接口全互联,也就是三个路由器都还连着其他网络.将主接口和子接口的反向ARP关掉,或者不关开启LMI本地管理协议,在子接口做MAP映射.结果很正常,三个问题都没有出现(很奇怪,看了一下OSPF的接口,这是默认的NBMA三层网络,为什么在多点子接口下就不存在上述三个问题了呢?).这是三层网络为默认的NBMA的情况, NBMA都没有问题,改成点到多点应该更没有问题吧. 看一下,的确没有这三个问题,不过要注意的是这时会生成MA网络中参与OSPF 的接口地址的32位主机路由.现在看二层是HUB-AND-SPOKE的情况.这又是畸形