第5章 帧中继网.ppt

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1、帧中继网通信专业职业水平考试辅导帧中继技术的发展背景20世纪80年代以来，数字通信、光纤通信以及计算机技术取得了飞速的发展，计算机等终端的智能化和处理能力不断提高，使得终端系统完全有能力完成原来由分组网络所完成的功能。例如，终端系统可以进行差错纠正等。此外，分布在不同地域的局域网(LAN)之间的互连成为实际的需要。针对这些问题以及高性能光纤传输媒体的大量使用的事实，提出了新的快速分组传输处理技术——帧中继(FR)。帧中继设计思想非常简单，将X.25协议规定的网络节点之间、网络节点和用户设备之间每段链路上的数据差错重传控制推到网络边缘的终端来执行，网络只进行差错检查，从而简化了节

2、点机之间的处理过程。FR网络的组成网桥FRSFRSFRSFRSNTU/DTURouterRouter帧中继网Router用户-网络接口HostBridgeFRS：帧中继交换机UNIUNIUNIUNIUNI图5-1帧中继网的组成示意图FR网中的设备分类FR网交换设备FRSFrameRelaySwitch；属于网络服务提供者设备；如帧中继交换机、具有帧中继接口的分组交换机和其它复用设备等。FR网接入设备FRADFrameRelayAccessDevice；属于用户设备；具有帧中继接口的任何类型的接入设备，如主机、桥接器、路由器等。帧中继的帧格式（一）帧中继的帧结构是由ITU-TQ.

3、922建议的，也称为Q.922HDLC帧。它与HDLC帧的格式类似，主要区别是没有控制字段，而且它使用扩充寻址字段，以实现链路层复用和“共路信令”，如图5-2所示。图5-2帧中继的帧格式帧中继的帧由4个字段组成：标志字段F、地址字段A、信息字段I和帧校验序列字段FCS。各字段内容及作用如下：(1)标志字段F：一个字节，是一个特殊的比特组01111110，它的作用是标志一帧的开始和结束。(2)信息字段I：用来装载用户数据，长度1～4096个字节可变（取决于FCS的检验能力），具体实现的最大长度可由各厂家决定。(3)帧校验序列FCS：16bit，用以检测数据传输过程中的差错。帧中继

4、的帧格式（二）(4)地址段A：一般为2个字节，也可扩展为3～4个字节，其内容包括：①DLCI——数据链路连接标识符。帧中继采用虚电路方式来传送数据帧，帧中继的每一个帧沿着各自的虚电路在网络中传送。为此每个帧必须携带一个叫做数据链路标识符(DLCI)的“虚电路号”来标识每个帧的通信地址。②C/R——命令/响应位，与高层应用有关，帧中继本身并不使用。③EAB——地址扩展表示，可扩展到3或4个字节。EAB＝0，表示下一字节仍然是地址字节；EAB＝1，表示地址字段到此为止。帧中继的帧格式（三）④FECN——正向阻塞显式通知，FECN＝1，可能有正向阻塞而延迟。⑤BECN——反向阻塞显式

5、通知，BECN＝1，可能有反向阻塞而延迟。⑥DE——帧丢弃许可指示，用户终端根据FECN和BECN的指示，使用DE来告诉网络，若网络发生阻塞，可优先传送(DE＝0)那些对时延敏感的帧，丢弃(DE＝1)那些次要的帧。帧中继的帧结构和HDLC帧有两点重要的不同：一是帧不带序号，其原因是帧中继不要求接收证实，也就没有链路层的纠错和流量控制功能；二是没有监视(S)帧，因为帧中继的控制信令使用专用通道(DLCI=0)传送。帧中继的帧格式（四）帧中继的协议结构（一）图5-3帧中继的协议结构帧中继的协议结构如图5-3所示。智能终端把数据送到链路层，封装在帧结构中，实施以帧为单位的信息传送。帧

6、不需要第三层的处理，能在交换机中直接通过。帧中继协议结构（二）一些第三层的处理功能，如流量控制等留给智能终端去处理。对第二层，帧中继只完成数据链路层的Q.922核心层功能:①帧定界、定位和透明传送；②利用帧头的地址字段进行帧复用和分用；③检验传输帧不超长、不过短；④检验传输帧在“0”插入前/“0”删除后是否为8bit的整数倍；⑤帧传输差错检测，但不纠错，若有错，则丢弃；⑥对网络拥塞进行控制。帧中继提供的虚电路服务对于SVC，一次虚电路交换要经历建立连接、数据传输、拆除连接三个阶段。对于PVC，服务提供者为用户预先分配好了虚电路号(DLCI)，用户可直接使用DLCI进行通

7、信，无需动态分配和清除虚电路号，即无需建立与拆除，用户使用如同专用的点对点电路一样。帧中继所提供的虚电路就好像在两个端用户间有一条直通的专用电路，用户看不见帧中继网络中的帧中继交换机。帧中继网帧中继交换机路由器局域网局域网虚电路路由器帧中继网路由器局域网局域网虚电路路由器虚电路像一条专用电路用户看不见帧中继网络内的帧中继交换机帧中继网和X.25网的比较（一）帧中继是在X.25基础上，简化了差错控制(包括检测、重传和确认)、流量控制和路由选择功能，而形成的一种快速分组交换技术。帧中继网和X.2