互联网技术考试帧中继技术原理

2.3.2 帧中继技术原理

1.帧中继与X.25的比较

帧中继是X.25分组交换网在光纤传输条件下的发展，可以看作是X.25分组交换技术及其功能的子集。它保存了X.25链路层HDLCCHighDataLinkControl）帧格式，但不采用LAPB规程，而是按照ISDN标准使用LAPD规程。LAPD是OSI参考模型中的第二层协议，用于ISDN的D信道通信。X.25在网络层实现复用和转接，而帧中继在链路层实现链路的复用和转接，它可以完全不用网络层而只用链路层（帧级）实现复用传递。

图2-8（a）和图2-8（b）分别是X.25分组交换网与帧屮继两种方式端到端传输层次上的对比。

1.帧中继的帧结构

帧中继的帧结构是由ITU-TQ.922建议的，也称为Q.922HDLC帧。它与HDLC帧的格式类似，其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”.帧格式如图2-9所示。

帧中继的帧由标志F、信息I、帧校验FCS和地址A组成。地址段（A）一般为2Byte,也可扩展为3-4Byte，其内容包括如下几点。

（1）DLCI--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。

（2）C/R--命令/响应位，与高层应用有关，帧中继本身并不使用。

（3）EA--地址扩展表示，可扩展到3-4Byte.EA=0,表示下一字节仍然是地址字节：EA=1,表示地址字段到此为止，

（4）FECN--正向阻塞显式通知，FECN=1,可能有正向阻塞而延迟。

（5）BECN--反向阻塞显式通知，BECN=1,可能有反向阻塞而延迟。

（6）DE一倾丢弃许可指示，用户终端根据FECN和BECN的指示结果，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，而丢弃（DE=1）那些次要的帧。

信息字段（I）是可变长度的，理论上最大长度为4096Byte（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。I字段用来装载用户数据，可以包括接入设备使用的各种协议类型（协议数据单元PDU）。

　　2.帧中继原理

帧中继原理示意图如图2-10所示。帧中继数据传输的初始情况是：已知帧中继终端接到端口x,在已建立的一条虚电路连接上，按10比特DLCI的“虚电路号”标识分配协定，帧中继交换前、后的DLCI值分别为a和b。

帧中继交换机实现帧数据传输的过程是：先使用帧尾的2字节FCS检査是否有传输错误，如有则丢弃该帧：其次，査看路由表，以确定输出链路号。根据路由表，由端口x输入的DLCI=a的帧应在端口y上送出，其帧的新DLCI=b.显然，DLCI改变了，故在发送该帧前，需要重新计算FCS.从呼叫建立起，沿途所有帧中继交换机的路由表皆形成如图2-10所示一样的登录项。帧通过网络向前传递，直到到达目的端。

图2-10只表示出一个方向上的传输，在另一个方向上的传输可用同样方式进行。DLCI仅具有本地意义，一般说来，在一条虚连接的每一端，DLCI是不相同的。网络本身不执行任何流量控制，而且不会试图去纠正可能发现的任何错误。差错控制和流量控制被留给在终端之间进行端到端操作的更高层协议去执行。

4.用户接入帧中继网

用户接入顿中继网通常需具备3种基本设施：用户住宅设备、传输设备和帧中继网络。用户住宅设备可以是任何类型的接入设备，如具有帧中继接口的桥接器或路由器。用户在接入帧中继网时，如图2-11所示，通常采用以下几种形式。

（1）局域网接入方式：局域网用户一般通过桥接器/路由器接入帧中继网，也可通过其他的帧中继接入设备（如集线器、PAD和规程转换器等）接入帧中继网。

（2）计算机接入方式：各类计算机通过帧中继接入设备（FRAD），将非标准的接口规程转换为标准的UN1接口规程后接入帧中继网络。如果计算机自身带有标准的UNI规程，则可作为帧中继终端直接接入帧中继网。

用户帧中继交换机接入公用帧中继网：用户专用的帧中继网接入公用帧中继网时，将专用网络中的一台交换机作为公用帧中继网的用户，以标准的UNI规程接入。

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