第五章 幀中繼（frame relay）,一、概述 * 在x.25網絡發展初期，網絡傳輸設施基本上是借用了模擬電話線 路，這種線路分廣容易受噪聲的干擾而誤碼。為了確保傳輸無差 錯，x.25在每個節點處進行了嚴格的差錯控制，占用了大量的時 間。 * 現在的數字光纖網的誤碼率非常低，可以簡化x.25的差錯控制 過程，從而使分組在節點處的處理時間減少，提高網絡的傳輸速 度。 * 幀中繼采用面向連接的通信方式，將x.25網絡的下三層協議進行 簡化，差錯控制、流量控制推到網絡的邊界，即將下層的某些功 能有終端的上層協議完成，從而實現了輕載協議網絡。,二、分組網絡和幀中繼網絡協議比較,路由選擇、虛電路復用,數據成幀、差錯/流量控制,電氣機械特性、比特流傳輸/流量,(a) x.25分組交換網,差錯/流量控制,數據成幀、路由選擇,電氣機械特性、比特流傳輸/流量,(b) frame relay,* 在每個節點處都要進行確認，沒有收到確認消息的節點會重發信息。 * 目的節點收到消息還要向源節點發送確認信息，該信息經過網絡的每個節點 同樣要確認，沒有收到確認消息的源節點會重發信息。,分組交換網中信息的傳輸情況,源站,中間站,中間站,目的站,發送,確認,發送,確認,發送,確認,發送,確認,端到端確認信息,發送,確認,發送,確認,幀中繼網中信息的傳輸情況,* 在每個節點處不用進行確認，只進行端到端確認。 * 網絡內部不需要差錯控制，所以可以去掉第三層協議（網絡層）。第二、第三層的糾錯、流量控制等留給智能終端去完成。 * 傳輸同樣的信息量，幀中繼網的載荷明顯輕。 * 幀中繼網的傳輸線必須是光纖。,源站,中間站,中間站,目的站,發送,發送,發送,發送,端到端確認信息,發送,發送,* 鏈路層采用高級數據鏈路控制規程(hdlc)幀結構，是一 種面向比特的同步通信規程。目前常用的為它的一個子 集，以幀方式承載業務的數據鏈路層協議和規程lapf （link access procedures to frame mode bearer services）。包含在itu-t建議q.922中。 lapf作用：在isdn uni的b、d或h通路上為幀方式 承載業務，在u平面上的數據鏈路業務用戶之 間傳遞數據鏈路層業務數據單元。,控制平面,用戶平面,用戶側,網絡側,q.922核心 功能(dl-core),q.921/i.441 lapd,q.931/q.933,i.430/i.431,控制平面,用戶平面,用戶平面和控制平面分離 * 控制平面：信令信息的處理、傳送和管理，信令用于邏輯連接的 建立和拆除。 采用q.921協議。 * 用戶平面：負責端到端的用戶數據的傳送。采用q.922核心協議。,幀中繼的分層結構,3 2 1,(a) hdlc幀,f,fcs,i,a,f,1 24 可變 2 1b,ea(0),ea(1),c/r,de,becn,fecn,高位dlci,低位dlci,8 7 6 5 4 3 2 1,dlci:數據鏈路連接標識10bit (當2b時) f/becn:前向/后向顯示擁塞通知 均1bit c/r:命令/響應 1bit de；允許丟棄 1bit ea：擴展地址 1bit d/c：擴展/控制指示 1bit,幀中繼幀格式,三、hdlc幀結構,在不使用幀中繼時，要使任何一個局域網可以通過廣域 網和任何一個其他的局域網進行有效的通信（即足夠小的 時延），就必須在廣域網中使用專用線路。,令牌環網,r,r,以太網,r,r,本地專用線路,長途專用線路,* 若使用幀中繼，通過幀中繼交換機建立連接，不需要那么多的專用線路，節省了費用。 *局域網將數據以幀格式而不是分組格式交到幀中繼網中傳輸，幀中繼網不負責差錯控 制，就相當于專用線路實現局域網的互聯。,令牌環網,r,r,以太網,r,r,fr,fr,fr,fr,fr,fr,r,路由器,fr,幀中繼交換機,幀中繼網,四、幀中繼的虛電路,幀中繼有兩種虛電路： 永久虛電路pvc （ permanent virtual channel ) 交換虛電路svc （switched virtual circuit ） 永久虛電路（pvc） 在幀中繼用戶終端之間建立固定的虛電路連接。pvc路由表由網絡服務商事先寫入幀中繼交換機中。 交換虛電路（svc） 兩個幀中繼用戶終端通過呼叫建立交換虛電路，形成svc路由表，通過呼叫清除操作釋放虛電路。,* 幀中繼的虛電路用數據鏈路連接標識符dlci表示 * 幀中繼的pvc路由表示意如下,已知有如下虛電路： r1(dlci=99)fra(dlci=102)frb(dlci=78)r2 r2(dlci=34)frb(dlci=45)frc(dlci=76)r4 r3（dlci=66）fra（dlci=105）r1,fra的局部路由表,frb的局部路由表,frc的局部路由表,五、幀中繼交換機,目