Frame-Relay配置與相關概念的理解.docx

實驗原理：Frame-Relay（幀中繼）簡稱FR,是國際電信聯(lián)盟通信標準化組（ITU-T）和美國國家標準化協(xié)會 (ANSI)制定的一種標準，它定義在公共數(shù)據(jù)網(wǎng)絡（PDN）上發(fā)送數(shù)據(jù)的過程。它是一種面向連接的數(shù)據(jù)鏈路技術，為提高高性能和高效率數(shù)據(jù)傳輸進行了技 術簡化。由于幀中繼沒有X.25中使用的窗口流控和重傳策略，沒有與復雜的糾錯相關的開銷，因此，幀中繼對于需要高吞吐率的應用是非常適宜的。FR可以在典型速率56Kbit/s到2Mbit/s范圍內(nèi)（更高的速率也可以使用）的多種不同的物理層設備的服務中使用。提供FR服務的網(wǎng)絡既可以是服務于公眾的傳輸網(wǎng)絡，也可以使服務于單個企業(yè)的私有設備的網(wǎng)絡。FR支持永久虛鏈路PVC和交換虛鏈路SVC。PVC是幀中繼虛鏈路中最普遍的類型，是永久建立的連接，它一般 用于DTE設備之間通過FR網(wǎng)絡有頻繁、持續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r。SVC是暫時的連接，它一般用于DTE設備之間通過幀中繼網(wǎng)絡僅有不定時的數(shù)據(jù)傳輸?shù)那?況。每一個SVC連接都需要有呼叫建立和拆除過程。Cisco IOS 11.2以上版本支持幀中繼SVC。在實施SVC之前首先要搞清楚：你的網(wǎng)絡運營商是否支持SVC,因為很多運營商僅支持PVC。對幀中繼提供商而言，SVC有幾個優(yōu)點，比如更容易管理幀中繼云圖，使用它的帶寬。但因為SVC的價格比PVC要高，其協(xié)議標準既然相當新，大多數(shù)FR網(wǎng)絡提供商仍使用PVC,本實驗也只配置PVC。實驗目的：1、 了解幀中繼的工作原理2、 模擬幀中繼網(wǎng)絡實現(xiàn)幀中繼Point-to-Point通信3、 模擬幀中繼網(wǎng)絡實現(xiàn)幀中繼Multipoint通信實驗網(wǎng)絡拓撲：實驗步驟：一、配置模擬幀中繼網(wǎng)絡（實際由網(wǎng)絡服務商提供，不單單只是一臺幀中繼交換機，而是由多臺幀中繼交換機互聯(lián)構(gòu)成的，不需要配置）用一臺路由器R2模擬幀中繼交換機（三層設備模擬二層設備，只提供物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能）。命令的具體解釋：1、Frame-relay switching 開啟路由器模擬交換機功能2、No ip address 不進行IP地址的配置3、Encapsulation frame-relay ietf 封裝類型為frame-relay（為了配置幀中繼接口，必須選擇在每一端封裝數(shù)據(jù)流量的封裝類型。有兩種可能的幀中繼封裝：Cisco封裝和IETF封 裝。缺省情況下，一個接口使用Cisco幀中繼封裝方法。該方法在Cisco中優(yōu)先選用，但如果路由器在幀中繼網(wǎng)絡中與另一個廠商的網(wǎng)絡設備相連，則不應 該使用這種方法。4、Clock reate 64000 設置本端的端口速率是64000Kbps/s（設置端口速率只需要在DCE端設置，而DTE端跟隨就可以了）5、Frame-relay lmi-type cisco 定義模擬幀中繼交換機所使用的LMI類型為Cisco（缺省的LMI類型就是Cisco類型，如果使用Cisco IOS 11.1版本或它以前的版本，必須使用手工定義幀中繼交換機所使用的LMI類型，命令格式如下：Router（config-if）#frame-relay lmi-type ansi | Cisco | q933i當使用Cisco IOS 11.2及以上版本時，LMI類型可以被自動感知，所以不需要進行任何配置。如果指定LMI類型，自動感知則不起作用。6、frame-relay intf-type dce 設置本端接口的intf類型為DCE端。7、frame-relay route 100 interface serial 0/1 200 設置S0/0端的其中的一個DLCI號為100，并與S0/1端口設置的DLCI號200關聯(lián)（這樣，就可以讓兩個接口之間通過DLCI互通）8、frame-relay route 300 interface serial 0/1 400 設置S0/0端的其中的一個DLCI號為300，并與S0/2端口設置的DLCI號400關聯(lián)R2的Serial 0/0接口的具體配置：R2的Serial 0/1接口的具體配置：R2的Serial 0/2接口的具體配置：二、配置point-to-point幀中繼通信點到點：在一個子接口上建立一條到遠端路由器上某個物理接口或某個子接口的PVC連接。在這種情況下，一條PVC連接兩端的接口在同一個子網(wǎng)中，并且每個（子）接口都有一個DLCI號碼。在這種環(huán)境中，廣播不是什么問題，因為路由器的連接是點到點的，如同一條專線一樣。1、 配置物理接口去使用幀中繼子接口子接口是對一個物理接口的邏輯劃分。在水平分割路由環(huán)境中，在一個子接口上接收到的路由更新可以向其他子接口發(fā)送。在子接口配置中，每條虛電路都可以被配置成點到點連接，使子接口像一條專線一樣操作。使用子接口的一個主要原因是為了使距離矢量路由協(xié)議能在水平分割的路由環(huán)境中正確地運作。在某個子接口上所收到的路由更新廣播數(shù)據(jù)包可以被轉(zhuǎn)發(fā)到其他子接口上去。在一個物理接口上配置子接口，必須用幀中繼封裝配置接口（Cisco或IETF）。同時，必須刪除在物理接口上配置的任何IP地址，因為每個子接口都有自己的IP地址。如果物理接口有一個地址，數(shù)據(jù)幀就不會被子接口接收。命令解釋：1、interface serial 0/1 進入總接口 S0/12、Encapsulation frame-relay 接口封裝frame-relay協(xié)議（如果在一個串行接口時配置了Cisco封裝，那么在那個串行接口的所有VC上會缺省地應用那個封裝。如果在目的地有 一部分設備不是Cisco設備，一些時Cisco設備，你可以在接口上配置Cisco封裝，并在每個DLCI選擇性地配置IETF封裝（或相反）。因為缺 省封裝方式時Cisco，所以你不必在“encapsulation frame-relay”命令中明確地指定。3、No ip split-horizon 關閉水平分割4、No frame-relay inverse-arp 關閉幀中繼反向ARP（反向ARP被發(fā)展成提供一個用于動態(tài)的DLCI到第三層地址映射的方法。反向ARP與地址解析協(xié)議在LAN上的工作方式很相似。在 路由器從交換機上知道了PVC及其相應的DLCI后，路由器能夠往PVC的其他端發(fā)送反向ARP請求。路由器對每個在接口上配置的協(xié)議的DLCI發(fā)送一個 反向ARP請求。反向ARP請求詢問遠端路由器的第三層地址，同時給遠端系統(tǒng)提供本系統(tǒng)的第三層地址）。2、 配置R1的幀中繼靜態(tài)映射如果使用動態(tài)地址映射，反向ARP對每個活躍PVC請求下一跳的協(xié)議地址。在提出請求的路由器收到反向ARP回 答后，它更新DLCI到第三層地址的映射表。對于在一個物理接口上被啟用的所有協(xié)議，動態(tài)地址映射缺省時被啟用的。如果幀中繼環(huán)境支持LMI和反向 ARP，就發(fā)生動態(tài)地址映射。因此，靜態(tài)地址映射不是需要的。對于我們現(xiàn)在的配置，需要手動指定一條靜態(tài)的地址映射。配置靜態(tài)地址映射后，就不能在那個DLCI上使用反向ARP。命令解釋：1、 Interface serial 0/1.1 point-to-point 進入總接口S0/1的子接口S0/1.1，并設置成點到點模式。(Cisco IOS將間的任何數(shù)作為子接口的序號。序號 0時物理接口，而不是子接口)2、 Frame-relay interface-dlci 100 在子接口上做靜態(tài)幀中繼映射（此命令一般用在子接口上，該命令對所有點到點子接口都是必須的。對反向ARP啟用的多點子接口也要求使用該命令。但對于靜態(tài)映射配置的多點子接口就不需要使用該命令）3、 配置一個loopback 端口模擬一個網(wǎng)段做測試用。4、 配置R3和R4的幀中繼地址到R1的映射命令解釋：Frame map ip 192.168.1.1 200 cisco broadcast 配置一條到R1的靜態(tài)地址映射，并將DLCI 200標識的PVC設置為默認的Cisco封裝類型（broadcast關鍵詞一般和frame-relay map 命令一起使用。Broadcast 關鍵詞提供兩個功能：一是當組播不能進行時進行廣播，二是簡化了對于使用幀中繼的分廣播網(wǎng)絡的OSPF的配置。5、 配置完PVC之后，R1、R2和R3之間使用RIP v2路由協(xié)議進行互連，由于RIP v2之間使用的是組播，因此不需要進行鄰居的指定。6、 配置完成之后，可用通過show ip route命令查看各自路由器是否學習到了RIP路由條目。7、 在R1、R3、R4上使用show frame-relay map命令可以顯示當前映射表中的條目與連接有關的信息。最后active表明該鏈接是活躍的，其它解釋如下：活躍（active）狀態(tài)：表明該連接是活躍的，路由器能夠通過它進行數(shù)據(jù)交換；非活躍（inactive）狀態(tài)：表明到幀中繼交換機的本地連接是可以工作的，但是遠端路由器到幀中繼交換機的練級不能工作；已刪除狀態(tài)：表明路由器沒有從幀中繼交換機收到任何LMI（本地管理接口-Local Management Interface，是基本幀中繼規(guī)范的增強集。）,是在CPE設備（相當于DTE設備）和FR交換機之間的一種信令標準，它負責管理鏈路連接和保持設備 間的狀態(tài)）或者在CPE路由器和幀中繼交換機之間沒有任何業(yè)務。如果路由器報告一個DLCI已經(jīng)被刪除，就意味著服務提供商的交換機不再處理該DLCI了，本地路由器很可能用錯誤的DLCI或幀中繼映射語句進行配置。三、配置Multipoint幀中繼通信點到多點：在一個子接口上建立多條到多個遠程路由器物理接口或子接口的PVC連接。在這種情況 下，所有涉及到的接口都在同一個子網(wǎng)中，并且每個（子）接口都有它自己的本地DLCI號。在這種情況中，因為子接口像一個常規(guī)的NBMA（NAMA非廣 播多址網(wǎng)絡，像X.25、幀中繼和ATM等，可以連接兩臺以上的路由器，但是她們沒有廣播數(shù)據(jù)包的能力。一個在NBMA網(wǎng)絡上的路由器發(fā)送的報文將不能被 其它與之相連的路由器收到。結(jié)果，在這些網(wǎng)絡上的路由器有必要增加另外的配置來獲得它們的鄰居。在NBMA網(wǎng)絡上的OSPF路由器需要選舉DR和BDR， 并且所有的OSPF報文都是單播的）幀中繼網(wǎng)絡物理接口一樣工作，對路有更新廣播數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)遵循從水平分割規(guī)則。在R1、R3和R4之間啟用OSPF多區(qū)域路由協(xié)議進行網(wǎng)絡互連（通過對指定路由器的選擇，OSPF用處理廣播 網(wǎng)絡的很相似的方式處理非廣播和多路訪問的網(wǎng)絡，比如幀中繼。在以前的版本的IOS中，指定路由器的選擇要求使用neighbor interface 路由器命令在OSPF配置中進行手工指定。在配置了Frame-relay map命令（帶broadcast關鍵詞）后ip ospf network命令（帶 broadcast關鍵詞）后就不需要手工配置任何鄰居了?，F(xiàn)在OSPF在幀中繼網(wǎng)絡上時自動作為一個廣播網(wǎng)絡進行運行的。本實驗是通過直接指定對方的鄰居進行互通的。使用R1、R3和R4上使用show ip route看是否學習到了OSPF多區(qū)域路由條目。在R1、R3、R4上使用show frame-relay map命令可以顯示當前映射表中的條目與連接有關的信息。最后active表明該鏈接是活躍的使用show frame-relay pvc命令可以顯示每個已配置連接的狀態(tài)，以及數(shù)據(jù)流量的統(tǒng)計，該命令也可以用于查看路由器收到的BECN和FECN數(shù)據(jù)包的數(shù)量。附錄：1、 一個典型的幀中繼WAN由很多通過一個本地環(huán)路連接到幀中繼運營商中心局的場點組成。運營商通過電話號碼，如05QHDQ101545-080TCOM- 002，來識別這些獨立的本地環(huán)路。運營商的技術人員通過貼一個寫有電話號碼的標簽。當你打電話給運營商讓她們幫助進行幀中繼網(wǎng)絡故障排除時，它們給給你 提供電話號碼。為了簡化WAN管理，在接口配置模式使用de.ion命令去記錄電話號碼，命令如下Router（config-if）#de.ion circuit-05QHDQ101545-080TCOM-002Router#show interface interface-id2、 使用show frame-relay lmi命令可以顯示LMI數(shù)據(jù)流量統(tǒng)計3、 幀中繼運行用戶采用多種方式互聯(lián)其遠程場點。星形拓撲結(jié)構(gòu)：也被稱