帧中继技术详解与实验

"帧中继是一种面向分组的通信技术，常用于局域网互联和广域网连接，尤其适用于中小企业。它提供了成本效益高的广域网接入方式，允许在带宽范围内从56Kbps到1.544Mbps的网络连接。帧中继通过数据链路连接标识符（DLCI）进行通信，简化了网络配置，降低了硬件需求。DLCI是帧中继网络中的第二层地址，用于在不同节点间识别和转发数据帧。在帧中继网络中，路由器通过DLCI与帧中继交换机交互，交换机根据内部交换表进行帧的转发，从而实现不同地点的网络设备之间的通信。" 帧中继是20世纪90年代发展起来的一种通信协议，它简化了X.25的许多复杂功能，提高了数据传输效率。帧中继协议是第二层（数据链路层）的协议，它基于包交换原理，允许在网络空闲时提供更高的传输速率。相比传统的点对点专线（如DDN），帧中继可以显著降低通信成本，因为它允许多个逻辑连接共享一条物理线路。 在帧中继网络中，DLCI是关键的概念，它代替了传统网络中的MAC地址，作为帧在帧中继交换网络内的唯一标识。DLCI不是全局唯一的，而是局部有效的，即在一个特定的PVC（永久虚电路）上，DLCI用于识别两端设备间的通信。例如，路由器R1使用DLCI=102封装发往R2的数据，而R2则使用DLCI=201封装发往R1的数据。帧中继交换机通过DLCI来决定数据帧的转发路径，从而实现不同路由器之间的通信。 帧中继还引入了PVC（Permanent Virtual Circuit，永久虚电路）的概念，这是一种预配置的逻辑连接，它在帧中继网络内部模拟了一条点对点的连接，但并不需要物理线路的全程连接。PVC通过DLCI建立并维护，一旦建立，就可以在两个网络节点之间稳定地传输数据。 此外，帧中继映射是配置帧中继网络的重要步骤，它将IP地址映射到相应的DLCI，以便路由器知道如何正确封装和解封装数据帧。在某些情况下，为了管理和隔离不同网络流量，会使用子接口，这是路由器接口的一个逻辑划分，每个子接口可以配置不同的DLCI和PVC，这样可以更好地管理网络资源和流量。 帧中继是一种简化了网络连接的技术，通过DLCI和PVC等机制，实现了高效且经济的广域网连接。尽管现代网络更倾向于使用更高级的协议如MPLS或IP-over-SDH，但帧中继仍然是理解现代通信网络发展历史和广域网技术演进的重要部分。