网站原创摘 要 ：帧中继是ANSI和CCITT制订的协议,在用户端设备和将数据发送到远程CPE的广域网之间提供了接口.和传统的分组交换技术相比是效率很高的广域通信技术,同电路交换相比帧中继能够为Inter访问和其他LAN互连的突发性通信量在成本和性能方面提供很大的帮助.
关 键 词 ：协议和体系结构；实现；性能分析；拥塞控制
中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）20-4843-02
High Speed Inter Access And Network Frame Relay Technology
ZHOU Zhen-bo
（Jilin Institute of Chemical Technology Information Center, Jilin 132022 ,China）
Abstract： The frame relay ANSI and CCITT formulation of the agreement, in the user terminal equipment and sends the data to the remote CPE wide area work provides interface. And the traditional packet switching technology is a wide area munication efficiency is very high, pared with circuit switching frame relay can provide great help for bursty traffic Inter access and other LAN interconnection in terms of cost and performance.
Key words： protocol and architecture； implementation； performance analysis； congestion control
帧中继技术是在分组技术充分发展,数字与光纤传播线路逐渐替代已有的模拟线路,用户终端日益智能化的条件下诞生发展起来的,帧中继仅完成OSI物理层和链路层核心层的功能,将流量控制、纠错等留给智能终端去完成,大大简化了节点机之间的协议；同时,帧中继采用虚电路技术,能中分利用网络资源,因而帧中继具有吞吐量高、时延迟、适合突发性业务等特点.作为一种新的承载业务,帧中继具有很大的潜力,主要应用在广域网（WAN）中,支持多种数据型业务,如局域网（LAN）互连、计算机辅助设计（CAD）、文件传送、图像查询业务、图像监视等.
从使用至今,帧中继能够有效地支持突发性通信需求,导致市场的占有率和用户满意程度的快速增长.公用帧中继怎么写作正在快速变成世界大部分地区有效的怎么写作.帧中继正在成为连接多个位置LAN的流行方式.使用帧中继的一个非常具有说服力的原因是它相对于租用线路的成本效率.更重要的是帧中继与ATM的互连能力使它成为向ATM过渡的一种低成本的技术,更高带宽的WAN用于多协议数据、声音和视频,改进的性能以及新的特征和怎么写作允许用户建立能够支持这样WAN的主干网.
帧中继是一个接口协议,它提供OSI第2层和第3层怎么写作,它从X.25和ISDN分组交换技术和标准发展而来,帧中继位于电路交换和分组交换的中间.当逻辑连接的多路复用和交换出现在帧中继的第2层时,可以在帧中继网上建立虚拟信道,它具备两层的特征能够在两个设备之间建立点到点的连接而且能够在链路上多路复用呼叫.帧中继协议操作的控制面板涉及建立和终止用户与网络之间的逻辑连接,而操作的用户面板负责在端用户之间传输实际的数据.帧中继格式类似于X.25的LAP-B和LAP-D的帧,其中同时包括用户数据和用于路由帧的地址信息.典型的帧有3字节的报头,报头中包括1字节的标记和2字节的地址字段,在地址字段中,有10位用于数据链路连接标识符（DLCI）,这10位允许在每个接口上有一千多个虚电路地址.DLCI字段能够增加到24位,这将导致4字节的地址字段或5字节的报头,以提供16000000个可能的虚电路.包括DLCI在内,地址字段的长度由地址字段扩展位决定.报头中其余的位用于标识拥塞和网络中的其他控制功能.
帧中继标准为拥塞控制技术提供了机制,但是并不保证它们的实现,这些与销售商相关的问题可能会导致产品有不同的性能,但是它们通常不会影响帧中继基本的互用性.只有一种类型的帧用于用户数据.没有控制帧,没有波段内信号也没有顺序号,因此帧中继不能用于流控制.帧中继的I字段即信息字段用于传递高层数据,它的长度可变.I字段包含了帧中继网络上的设备之间传递的用户数据,用户数据可能包含不同接入设备使用的各种类型的协议,I字段还可以包括多协议封装,使用或者不使用多协议封装,信息字段中发送的协议信息都要传输到帧中继网络中.
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帧中继的设计目的是去掉所有不必要的开销,这些开销与X.25中用于错误处理和流控制功能有关.帧中继协议与X.25在以下几个方面有所不同.虚电路连接的多路复用和交换是在第2层实现的,而不是在第3层实现的,处理用户数据帧的第3层被彻底删掉了；控制面板是从用户数据面板中分离出来的,呼叫控制信令通过控制面板传递,这样中间中间节点就不必维护个别虚电路上的状态表了；没有提供错误处理和流控制功能,因为在帧头中没有顺序号,所以也不能保证帧有正确的顺序,所以这些功能都希望在网络的传输层和更高层实现,为了减少错误的影响,帧中继协议中添加了拥塞控制功能.这些特性很好地弥补了TCP/IP的约定,TCP在网络上建立了可靠、强壮的传输连接,而IP则通过网络传递数据分组. 帧中继使用长度可变的帧通过接口传输用户通信量,帧中继能够传递用户数据,而不管高层采用的是什么格式,不破坏高层网络的功能,但却降低了物理网络的复杂性,它的优点就是依赖和利用这些高层协议,在维护对高层的透明时,它为多种传输类型提供了常见的网络传输,帧包含了地址信息,允许网络将它们路由到正确的目的.实现帧中继怎么写作时的三个重要速度是接入速率、承诺信息速率和最大速率.帧中继网络由三部分组成,帧中继接入设备是用户端设备,它通过帧中继广域网发送信息；帧中继交换设备由负责传输适应帧中继信息的设备组成,这些信息是从接入设备接收的,而且还要发送给接入设备；公用帧中继怎么写作由通信公司提供,他们为网络配置帧中继交换设备并维护通过标准帧中继接口访问网络.因为帧中继只是一个接口说明,所以网络可能会以其他方式路由帧,实现帧中继怎么写作的常用体系结构是帧交换和信元交换,一些帧中继是使用时分多路复用实现的,它分割网络干线的带宽,以便努力支持混合的通信量类型.帧中继是接口,也是怎么写作,他可以使用帧交换机或信元交换机实现,而ATM则同时涉及了交换机和怎么写作.
简化了操作和降低了开销进而也提高了效率,这些都是帧中继超过X.25这种传统分组交换技术的主要优点.带宽共享是帧中继超过TDM电路交换的优点,由于协议的简化和带宽的共享,在性能和拥塞控制方面,帧中继需要特殊的处理.一般来讲帧中继怎么写作有以下目标,最大化应用性能和降低网络成本；提供可预言的性能和资源的公平分配；可伸缩性、可扩展性并能够支持将来的需要.网络中的处理、排队和串行化将导致延迟,根据延迟的不同吞吐量也会有所不同.
拥塞控制和避免机制在提供良好的帧中继怎么写作中起到至关重要的作用,除了DE字段以外,帧头中还有两个字段FECN和BECN它们是专为拥塞控制设计的.如果帧中继网络及其用户不加区分地接纳所有的通信量进入网络,而不管有效的带宽是多少,那么将造成信道上的交换缓冲区被填满而且延迟将增加.由于缺少低级的流控制机制,帧中继网络中的拥塞情况比类似X.25的传统分组交换网络更严重,更糟糕的是非常高的延迟阻碍了FECN/BECN反馈机制在帧级别有效地运行,当通信量的源最终接收到调整报文时,网络已经拥塞了.
更好的方法是抢先方法,尽可能早地防止了拥塞.如果网络中没有多余的容量,通信量就不能以接入速度填充到网络中,否则只能导致附加的丢弃和更糟的拥塞.更高级更复杂的算法应该在必要时把虚电路的传输速率降低到CIR并在网络的边界上缓冲过量的突发.缓冲区应该足够大以便容纳标准协议中指定的非常大的窗口大小.算法应该密切监视网络传输的负载,不断决定每条虚电路的整个路径上是否存在剩余容量,然后单独调整每一个信息速率.如果某一个缓冲区充满了,算法将只设置通信量过多的虚电路上的拥塞通知位.如果用户设备仍然继续 传递过量的帧,缓冲区就有溢出的危险,丢弃只出现在有危险的虚电路上.随着网络负载的增加和减少,这样的算法将动态公平地调整每一个虚电路的传输速度,以便实现性能的最大化同时又防止了干线缓冲区的拥塞.