幀中繼

幀中繼

establishing a wan connection with  frame relay       二層的vpn接入方案

幀中繼      多點位於邏輯的子網段內

ethernet        ----BMA         廣播型  多路訪問

frame relay    ----NBMA 非廣播         只能使用單播

 

在運營商中使用幀中繼交換機來實現  幀中繼    物理架構不變    只是邏輯架構變化  來實現幀中繼業務

軸輔型拓撲      hub   and   spoke      中央分支結構    在所有客戶端節點中有一個是hub節點   所有其他的節點都是spoke節點        hub節點可以通過幀中繼訪問其他的spoke節點    但是spoke節點不能直接訪問    需要通過hub節點中轉數據

  幀中繼環境中    任何報文需要在VC上發送       vc為虛電路

vc分為    svc  交換式的虛電路     按需連接    臨時組建    用完之后會立即拆除   

pvc 永久式的虛電路    無論是否有數據   都會一直存在   沒有初始化延遲

 

幀中繼交換機需要了解pvc的兩端是誰   位置在哪里    所以出現了pvc標示符  datalink connection identifier    ===dlci

DLCI標示PVC   全球唯一的標示   在所以幀中繼區域中保證唯一性     此標示符由幀中繼交換機分配給客戶端路由器 

hub節點需要多個PVC連接到多個spoke節點     所以需要多個不同的DLCI 

機制：   LMI ==    local    management   interface

分配DLCI地址      建立pvc鏈路

LMI三個標准     cisco         ansi         q933a   

公網中用的較多的為ansi               

在客戶端不要手工設置路由器lmi類型       需要幀中繼交換機自動配置     幀中繼交換機接口與和它連接的路由器相同的LMI類型    所以hub節點與交換機lmi類型 為a               spoke節點與交換機類型為b      a和b可以相同   也可以不同即local端與remote端LMI類型可以不同

PVC狀態：    active       inactive       delete

active:local  和remote    都可用

inactive:local可用      remote 不可用

delete：local   不可用   remote不知道

 

幀中繼的映射 frame relay address mapping

  對於客戶端的路由器來說    DLCI只具有本地意義    即不知道一條pvc對端的dlci是多少  因為由幀中繼交換機分配的，

而對於幀中繼交換機來說    DLCI具有全局意義        所以在由客戶端發送的報文中  幀中繼報頭中只包含源dlci地址  ，不包含目的DLCI地址。

那么問題是   客戶端路由器如何知道用哪個pvc的dlci地址呢？

arp協議解決ip地址和mac地址的映射      在幀中繼環境中同樣需要有地址映射的存在

  以太網映射   目的端的ip映射目的端的mac地址     通過arp協議映射

幀中繼映射     本地端的DLCI映射目的端的ip地址   通過inverse-arp協議映射  自動映射   還有手工映射   需要管理員設

原理：當pvc建成時，路由器發送一個inverse-arp報文 報文中攜帶本地端的DLCI地址 三層報頭中不攜帶目的ip地址 填充為全0；源地址為發送接口的ip地址 此報文被發送之后 就會被pvc對端收到 對端就會得知源ip地址 並且對端馬上將本地的DLCI與獲得到的ip地址做映射 放置在inverse-arp表項中 ；以后再發送報文給此ip地址時候 就會攜帶本地的DLCI地址。

自動映射的條件基於PVC 有管道才能發送

spoke節點如何獲取其他spoke節點的映射 手工映射 同理需要本地的dlci映射對端的ip地址 需要用hub節點的中轉

特性：偽廣播特性 NBMA環境 此環境中只能有單播報文

自動映射時 自動偽廣播 不用設置

手工映射的時候 需要在映射條目后面添加broadcast參數 才能實現偽廣播的特性 盡可能開啟

幀中繼架構有兩種 ：

一種為IETF:encapsulation IETF             LMI:ANSI        公有標准

一種為CISCO:encapsulation cisco       LMI:CISCO 私有標准    在公有標准  添加一些可擴展性   必須所有路由器為cisco路由器

 

實驗演示

DTE    DCE   串口線的兩端    都是物理層的概念    一層    時鍾率   影響廣域網的帶寬

但是在幀中繼中又定義了DTE   和DCE的概念    這兩個概念是數據鏈路層的概念   二層的概念

物理層面上看    鏈路連接路由器的一端是DTE端（二層模式）；      連接幀中繼交換機端的是DCE端（二層模式）。

利用cisco路由器模擬幀中繼交換機 圖中的r4

  step 1

幀中繼配置    進入所有路由器以及幀中繼交換機的接口   將接口封裝為幀中繼的類型  在物理層 DCE端輸入clock rate以及在所有接口上使用no  shutdown   將接口開啟

r1#interface serial 1/1

#encapsulation  frame-relay     cisco私有標准

或者#encapsulation frame-relay   ietf公有標准

#no shutdown

r2    r3    r4同理做此設置

 

step 2

將路由器模擬為幀中繼交換機， 在幀中繼交換機上的所有serial口上配置二層的接口類型為DCE    

r4#farame-relay switching      模擬為幀中繼交換機

#interface serial 1/0         

#frame-relay  intf-type dce     接口二層類型修改 為dce

同理下面兩個接口同樣設置

 

step 3

在幀中繼交換機的接口上定義所使用的LMI類型。   只需要在幀中繼交換機中使用    客戶端路由器采用自適應  不 用配置

r4#interface serial1/0

#frame-relay  lmi-type cisco    定義為cisco類型

另外兩個接口配置同樣的類型    

 

st ep 4   *****

在幀中繼交換機接口為客戶端路由器分發DLCI以及建立PVC

R4#interface s1/0      進入鏈接hub的接口

#frame-relay  route 102  interface serial 1/1   201   本例中102為交換機分配給r1的DLCI地址      serial1/1為102pvc的 出接口     201為交換機分配給此pvc的對端DLCI

#frame-relay  route 103  interface serial 1/2  301

 

#interface s1/1      spoke端

#frame-relay  route 201  interface serial 1/0 102

 

#interface s1/1      spoke端

#frame-relay  route 301  interface serial 1/0 103

 

step 5

檢測PVC狀態

r4#show frame-relay pvc 詳細信息

#show frame-relay route 幀中繼路由

#show frame-relay map 查看幀中繼映射 本地的dlci和對端的ip地址

step 6

在客戶端路由器的FR接口配置IP地址

三個接口的地址要在同一個子網段內

r1#int s1/1

#no shutdown

#ip address 100.1.1.2 255.255.255.0

 

同理r2和r3設置類似

 

如果r2和r3互相ping通    需要做 手工映射   只能在路由器的幀中繼接口上做

R2#interface serial 1/1

#frame-relay map  ip 100.1.1.3  dlci 201   cisco  broadcast    對端ip地址     本地dlci    cisco私有標准   開啟偽廣播

 

r3#interface serial 1/1    回包配置

#frame-relay map  ip 100.1.1.2  dlci 301   cisco  broadcast