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帧中继网络:特点、发展与服务

时间:2023-11-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.帧中继概述和X.25 一样,帧中继也是分组交换广域网,它于1991年问世,随后得到了迅速的发展。显然,这种转发机制大大减少了节点对每个分组的处理时间,相应地,帧中继网络的吞吐量要比X.25 网络提高一个数量级以上。如果出现差错,帧中继网络规定一旦检测到有误码则立即中止该次传输,并将中止传输指令告知下一个节点。在我国,中国国家帧中继骨干网于1997年初初步建成。图6-5帧中继网络提供的虚电路服务

帧中继网络:特点、发展与服务

1.帧中继概述

和X.25 一样,帧中继(Frame Relay,FR)也是分组交换广域网,它于1991年问世,随后得到了迅速的发展。帧中继是一个简单的面向连接的虚电路分组业务,它既提供交换虚电路,也提供永久虚电路。

X.25 分组交换技术产生的背景是针对过去质量较差的传输环境。为提供高可靠性的数据服务,保证端到端传送质量,它采用逐段链路差错控制流量控制。由于协议多,每台X.25交换机都要进行大量的处理,这样就使传输速率降低,时延增加。近年来,光缆线路的铺设大大提高了数据传输的可靠性,用户终端设备的处理速度和处理能力也有了很大提高,帧中继技术吸纳了X.25 的优点,以分组交换技术为基础,综合X.25 统计复用,端口共享等技术,采用分组交换中把数据组成不可分割的帧,以帧为单位进行信息的发送、接收和处理的方式。由于帧中继在许多方面非常类似于X.25,因此它也又被称为第二代X.25 或快速分组交换。

帧中继的工作原理比较简单,当帧中继交换机收到一个帧的首部时,只要查出帧的目的地址就立即开始转发该帧。显然,这种转发机制大大减少了节点对每个分组的处理时间,相应地,帧中继网络的吞吐量要比X.25 网络提高一个数量级以上。

如果出现差错,帧中继网络规定一旦检测到有误码则立即中止该次传输,并将中止传输指令告知下一个节点。当下一个节点收到中止传输的指令后,也立即中止该帧的传输,并丢弃该帧。即使该帧已经到达了目的节点,用这种丢弃出错帧的方法也不会引起很大的损失,源节点将用高层协议请求重传该帧。从差错处理角度来看,帧中继网纠正一个比特差错所用的时间要多于X.25 网络。因此,仅当帧中继网络本身的误码率非常低时,帧中继技术才是可行的。

2.帧中继的特点

对于帧中继网络,其网络中的各交换节点不仅没有网络层,而且其数据链路层只具有有限的差错控制功能,只有在通信两端的主机中,其数据链路层才具有完全的差错控制功能。帧中继网络的差错控制功能如图6-4所示。

图6-4 帧中继网络的差错控制 (www.xing528.com)

帧中继的呼叫控制信令是在与用户数据分开的另一个逻辑连接上传送的(即共路信令或带外信令),这一点与X.25 明显不同。X.25 使用随路信令(或称带内信令),即呼叫控制分组与数据分组在同一条虚电路上传送。

帧中继的数据链路层没有流量控制能力,其流量控制由高层协议来完成。帧中继的逻辑连接复用与交换都在第二层进行,而X.25 在第三层进行处理。

帧中继网络提供面向连接的虚电路服务,可以提供交换式虚电路,也可以提供永久虚电路,但它通常为相隔较远的一些局域网提供链路层的永久虚电路服务,永久虚电路最大的益处是在通信时可省去建立连接的过程。

帧中继所提供的虚电路功能如图6-5所示。在图6-5(a)中,帧中继网络与局域网相连的交换机相当于X.25 网络中的DCE,而帧中继网的路由器则相当于X.25 网络所提供的虚电路,就好像是在这两个用户之间有一条直通的专用电路,用户感觉不到帧中继网络中的帧中继交换机。

综上所述,帧中继是一种简化的分组交换技术,在保留传统分组交换技术优点(如宽带和设备利用率)的同时,大幅度提高了网络的通过量,并减少了网络延时,比较适合于构造专用或公用数据通信网。帧中继业务兼有X.25 分组交换业务和电路交换业务的长处,实现上又比ATM 技术简单。

帧中继技术于20世纪90年代初首先在美国和欧洲得到应用。在我国,中国国家帧中继骨干网于1997年初初步建成。至1998年,各省帧中继网络也相继建成。目前的路由器都支持帧中继协议,帧中继可承载流行的IP 业务,IP 加帧中继已成了广域网应用的最佳选择之一。

图6-5 帧中继网络提供的虚电路服务

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