帧中继是什么（帧中继的6点必备知识）

帧中继Frame Relay

定义

一种主要应用在运营商网络中的广域网技术；支持多点之间的数据访问，属于分组交换技术（非广播多路访问NBMA）

可以在DTE和DCE之间建立虚电路、传输分组、建立链路、传输数据、拆除链路、拆除虚电路、同时进行差错控制、流量控量、确认重传、情况统计等功能。

特点

价格昂贵、传输带宽低、响应速度慢、配置复杂、部署难度大、排错困难；只支持单播流量通行。

新的技术诸如MPLS-VPN等的大量涌现，使得帧中继网络的部署逐渐减少。如下图中心分支拓扑（中心站点和分支站点互联）

帧中继是一种面向连接的技术，在通信之前必须建立连接，DTE之间建立的连接称为虚电路。帧中继虚电路有两种类型：PVC和SVC。

永久虚电路PVC：是指给用户提供的固定的虚电路，该虚电路一旦建立，则永久生效，除非管理员手动删除。

PVC一般用于两端之间频繁的、流量稳定的数据传输。目前在帧中继中使用最多的方式是永久虚电路方式（以PVC应用为例讲解）。

交换虚电路SVC：是指通过协议自动分配的虚电路。在通信结束后，该虚电路会被自动取消

由于帧中继收敛速度慢，链路初始建立时间较长，因此使用的很少。

工作原理

帧中继能够在单一物理传输线路上提供多条虚电路，每条虚电路采用数据链路连接标识符DLCI来进行标识。

DLCI只在本地接口和与之直接相连的对端DCE接口有效，不具有全局有效性，实现的是一种逻辑的点到点连接

用户可用的DLCI的取值范围是16～1022，其中1007到1022是保留DLCI。

本地管理接口：LMI 是帧中继的控制层面协议，用于建立、维护、拆除PVC

给客户端DTE端设置和分发DLCI；允许DTE和DCE端设备感知PVC的运行状态。

报文类型：状态查询报文（DTE端发送）和状态应答报文（DCE端发送）

PVC状态：Active（正常）、Inactive（对端故障）、Delete（本端故障）

LMI标准：ANSI和Q933A（公有标准）、思科私有标准

注：DTE连接DCE端的标准要保持一致，和另外一端的DTE连接DCE端标准可以不一致

1、DTE端定时发送状态查询消息（Status Enquiry）。

2、DCE端收到查询消息后，用状态应答消息（Status）应答状态查询消息。

3、DTE解析收到的应答消息，以了解链路状态和PVC状态。

4、当两端设备LMI协商报文收发正确的情况下，PVC状态将变为Active状态。

逆向地址解析协议

Inverse ARP 是获取每条虚电路连接的对端设备的IP地址。

如果知道了某条虚电路连接的对端设备的IP地址，在本地就可以生成对端IP地址与本地DLCI的映射，从而避免手工配置地址映射。

注：1、Inverse ARP是把目的IP地址自动映射到本地端的DLCI

2、支持手动设置目的IP地址映射到本地端的DLCI

1、设备在该虚电路上发送Inverse ARP请求报文给对端设备。该请求报文中包含有本地的IP地址。

2、对端设备收到该请求后，可以获得本端设备的IP地址，从而生成地址映射，并发送Inverse ARP响应报文进行响应。

3、本端收到Inverse ARP响应报文后，解析报文中的对端IP地址，也生成地址映射。

4、经过LMI和InARP协商后，帧中继接口的协议状态将变为Up状态，并且生成了对端IP地址的映射，这样PVC上就可以承载IP报文了。

注：帧中继只支持单播流量通行，在开启了RIP/OSPF协议以后，会定期发送组播或广播报文，此时需要开启伪广播特性，强行将组播或广播报文目的IP地址改变成单播目的IP。

帧中继和水平分割

为了减少路由环路的产生，路由协议的水平分割机制不允许路由器把从一个接口接收到的路由更新信息再从该接口发送出去。

水平分割机制虽然可以减少路由环路的产生，但有时也会影响网络的正常通信。由于水平分割机制，RTA不能通过接收此路由信息的S1/0/0接口将此路由信息转发给RTC。

帧中继子接口

一个物理接口上配置多个子接口，每个子接口使用一条虚电路连接到对端的路由器，这样就可以解决水平分割带来的问题。

帧中继的子接口分为两种类型：

点到点子接口：用于连接单个远端设备。一个子接口只配一条PVC，不用配置静态地址映射就可以唯一地确定对端设备。

点到多点子接口：用于连接多个远端设备。一个子接口上配置多条PVC，每条PVC都和它相连的远端协议地址建立地址映射，这样不同的PVC就可以到达不同的远端设备（配置复杂，不常用）。