3.1.1 帧中继相关术语
l PVC（永久虚电路） 传输帧的逻辑端到端电路，PVC的终点是用DLCI来寻址。
l DLCI（数据链路连接标识符） 16-1007的逻辑数字，标识CPE和帧中继交换机之间的PVC，只在本地有效。
l LMI（本地管理接口） router and frame switch 之间使用的信令标准，交换机使用LMI确定已定义的DLCI及其状态。支持10s间隔的keepalive机制。Cisco支持三种LMI：
※ CISCO：Cisco、Digital和Northern Telecom定义，自动协商失败后默认的LMI类型，状态信息通过DLCI 0传送。
※ ANSI：ANSI标准T1.617定义，最常用的LMI类型，通过DLCI1023传送。
※ Q933A：定义为ITU-T Q.933的LMI类型，状态信息通过DLCI 0传送。
l NNI（网络到网络接口） 2台交换机间通信标准，帧中继和ATM均使用NNI，ATM称为网络节点接口（Network Node Interface）。
l 本地访问速率 与帧中继服务提供者相连链路的时钟速率或称接口速率。可以工作在T1、T3或者HSSI下。
图3-1为常用的帧中继网络示意图
下面术语称为数据速率度量值。服务商使用这些来规定服务级别，这些术语还用于帧中继流量整形：
l Bc（承诺突发量） 以CIR为基础的允许接收和发送的bit number
l CIR(承诺信息速率) PVC允许的最大的数据速率，超过时置为可丢弃位（DE）。单位bit/s。
l Bc(过量突发) 达到了承诺突发值之后可发送的超出bit number。
l MaxR(最大速率) 单位bit/s，计算公式：MaxR=CIR×((Bc+Be)/Bc)。
图3-2显示各种速率间的关系。
3.1.2 技术概览
帧中继特点：
l 通过统计多路复用技术全多个逻辑电路功能在一个物理电路上实现。
l 不需要链路具备专门的端到端的电路，降低成本。
l 统计多路复用技术通过减少对router串中和CSU/DSU的使用需求，增加了网络的可扩展性。
l 可扩展网络设计：
※ 三层结构：核心层、分布层和访问层。
※ 全连接、部分连接和混合连接。
※ 增加了协议广播和性能控制。
帧中继使用的是面向连接的数据流，依靠上层网络协议完成错误检测和纠正。
帧中继是CCIT和ANSI的标准，替换X.25协议。
下面标准描述了帧中继：
l ANSI T1.606：“帧中继传输服务的框架结构和服务描述”（1991）
l ANSI T1.617：“帧中继传输服务的信令定义”（1991）
l ANSI T1.618：“帧中继传输服务的核心部分”（1991）
l ITU Q9.33 and Q.922：用户控制
l RFC 1490：帧中继封装定义
在www.frforum.com上有帧中继的实例和其他相关资料。
3.1.3 帧中继LMI操作
帧中继链路在Cisco router（DTE）上激活并开始工作时，首先连续向router发3个LMI消息（ANSI、ITU和CISCO。Router在DLCI 1023上监听CISCO消息，DLCI 0上监听ANSI和ITU消息，帧中继响应后router设定接口的LMI类型以与接收到LMI类型相匹配。收到多个LMI时使用最后一个类型，Cisco称这种方式为LMI autosense。
然后Router每10s发一次LMI状态信息，即LMI keepalive。Router工作在图3-3所示的方式中。
图3-3 帧中继LMI的工作模式
1. 每经第6个LMI 状态请求，DTE发一个完整的状态请求。见例3-1显示LMI交换的信息：
例3-1 debug frame lmi所显示的信息
02:01:54: Serial1/0(out): StEnq, myseq 216, yourseen 215, DTE up
02:01:54: datagramstart = 0x5800AD4, datagramsize = 14
02:01:54: FR encap = 0x00010308
02:01:54: 00 75 95 01 01 00 03 02 D8 D7
02:01:54:
02:01:54: Serial1/0(in): Status, myseq 216
02:01:54: RT IE 1, length 1, type 0
02:01:54: KA IE 3, length 2, yourseq 216, myseq 216
02:01:54: PVC IE 0x7 , length 0x3 , dlci 502, status 0x2
02:01:54: PVC IE 0x7 , length 0x3 , dlci 503, status 0x2
02:01:54: PVC IE 0x7 , length 0x3 , dlci 504, status 0x2
02:02:04: Serial1/0(out): StEnq, myseq 217, yourseen 216, DTE up
02:02:04: datagramstart = 0x58014D4, datagramsize = 14
02:02:04: FR encap = 0x00010308
02:02:04: 00 75 95 01 01 01 03 02 D9 D8
02:02:04:
02:02:04: Serial1/0(in): Status, myseq 217
02:02:04: RT IE 1, length 1, type 1
02:02:04: KA IE 3, length 2, yourseq 217, myseq 217
02:02:14: Serial1/0(out): StEnq, myseq 218, yourseen 217, DTE up
02:02:14: datagramstart = 0x5801B14, datagramsize = 14
02:02:14: FR encap = 0x00010308
02:02:14: 00 75 95 01 01 01 03 02 DA D9
02:02:14:
02:02:14: Serial1/0(in): Status, myseq 218
02:02:14: RT IE 1, length 1, type 1
02:02:14: KA IE 3, length 2, yourseq 218, myseq 218
02:02:24: Serial1/0(out): StEnq, myseq 219, yourseen 218, DTE up
02:02:24: datagramstart = 0x5AFAEF4, datagramsize = 14
02:02:24: FR encap = 0x00010308
02:02:24: 00 75 95 01 01 01 03 02 DB DA
02:02:24:
02:02:24: Serial1/0(in): Status, myseq 219
02:02:24: RT IE 1, length 1, type 1
02:02:24: KA IE 3, length 2, yourseq 219, myseq 219
02:02:34: Serial1/0(out): StEnq, myseq 220, yourseen 219, DTE up
02:02:34: datagramstart = 0x5801894, datagramsize = 14
02:02:34: FR encap = 0x00010308
02:02:34: 00 75 95 01 01 01 03 02 DC DB
02:02:34:
02:02:34: Serial1/0(in): Status, myseq 220
02:02:34: RT IE 1, length 1, type 1
02:02:34: KA IE 3, length 2, yourseq 220, myseq 220
02:02:44: Serial1/0(out): StEnq, myseq 221, yourseen 220, DTE up
02:02:44: datagramstart = 0x5AFB034, datagramsize = 14
02:02:44: FR encap = 0x00010308
02:02:44: 00 75 95 01 01 01 03 02 DD DC
02:02:44:
02:02:44: Serial1/0(in): Status, myseq 221
02:02:44: RT IE 1, length 1, type 1
02:02:44: KA IE 3, length 2, yourseq 221, myseq 221
02:02:54: Serial1/0(out): StEnq, myseq 222, yourseen 221, DTE up
02:02:54: datagramstart = 0x5AFB3F4, datagramsize = 14
02:02:54: FR encap = 0x00010308
02:02:54: 00 75 95 01 01 00 03 02 DE DD
02:02:54:
02:02:54: Serial1/0(in): Status, myseq 222
02:02:54: RT IE 1, length 1, type 0
02:02:54: KA IE 3, length 2, yourseq 222, myseq 222
02:02:54: PVC IE 0x7 , length 0x3 , dlci 502, status 0x2
02:02:54: PVC IE 0x7 , length 0x3 , dlci 503, status 0x2
02:02:54: PVC IE 0x7 , length 0x3 , dlci 504, status 0x2
02:03:04: Serial1/0(out): StEnq, myseq 223, yourseen 222, DTE up
02:03:04: datagramstart = 0x5AFBB74, datagramsize = 14
02:03:04: FR encap = 0x00010308
02:03:04: 00 75 95 01 01 01 03 02 DF DE
02:03:04:
02:03:04: Serial1/0(in): Status, myseq 223
02:03:04: RT IE 1, length 1, type 1
02:03:04: KA IE 3, length 2, yourseq 223, myseq 223
2. 帧中继交换机接收到信号后，发送完整响应消息，包含所有DLCI列表。
3. 工作中的DLCI，router根据接口配置的第3层网络协议发送一个逆向ARP请求。如果不支持RARP请求，则需要使用frmae-relay map，后面再讲。
4. 根据收到的RARP信息里所包含的每条DLCI在基帧中继映射表中建立一个映射项。包括本地DLCI和发出请求的远端router的网络层地址信息，PVC状态信息，可以使用show frame-relay pvc命令显示，三种状态：Router
※ ACTIVE 表明PVC工作正常。
※ INACTIVE 本地连接正常，远端router到帧中继交换机没有工作。
※ DELETED 没有收到LMI or 物理层连接未建立。
5. 每10s交换一次keepalive，每60s or 每到第6次交换时，发送一个完整LMI状态请求，如果连续3次完整状态请求没有收到LMI信号，就表明链路断开了。router
3.2</Script>> 帧中继的配置
第1步 在接口或子接口进行帧中继封装
Router(config-if)#encapsulaion frame-relay [ cisco | ietf ]
Cisco是默认封装，符合RFC1490 or cisco设备时使用。第三方时用ietf。
第2步 设置LMI类型
IOS 11.2 or later的router支持LMI auto autosense。手工配置使用下面命令：
Router(config-if)#frame-relay lmi-type [ ansi | cisco | q933i ]
LMI默认类型是cisco。
第3步 配置静态or动态地址映射
根据远端设备是否支持RARP选用frame-relay map or frame-relay interface-dlci命令。
两种子接口类型：
※ Point-to-point
使用如下命令：
Router(config-if)#frame-relay interface-dlci dlci_number
※ Point-to-multipoint
需要使用静态寻址方式，主要是因为路由的问题决定。使用下面命令配置：
Router(config-if)#frame-relay map protocol [ ip | dec | appletalk | xns | ipx | vines | clns | bridge | llc2 | dlsw ] next_hop_address [ broadcast ] [ ietf | cisco ]
Frame-relay map是在本地DLCI和下一跳建立地址映射。Broadcast用来转发广播，建议无论何时都采用。
表3-1 列出不同接口逆向ARP地址映射的一些用法
表3-1 推荐的RARP和对应的地址映射
|
标准接口
|
Point-to-multipoint
|
Point-to-point
|
连接到不支持RARP的设备
|
|
每个协议加入网络地址
|
每个协议加入网络地址。使用frame-relay map
|
每个协议加入网络地址,使用
frame-relay interface-dlci
|
每个协议加入网络地址。使用frame-relay map
|
|
静态or 动态寻址
|
静态寻址
|
动态寻址
|
静态寻址
|
第4步 相关协议问题
在帧中继上配置路由需要注意的问题。如：ospf时需要使用neighbor声明or 改变网络类型。
距离矢量路由协议or eigrp 的多点网络有水平分割问题，表3-2列出常见问题。
表3-2 帧中继网络常见问题
|
Protocol
|
Point-to-multipoint
|
Point-to-point
|
|
OSPF
|
必须使用neighbor声明or接口上使用ip ospf network type命令，使用优先级1设置DR路由器，该router有到all neihgebor的PVC。
|
必须使用neighbor声明，或者在接口上使用ip ospf network type broadcast命令。
|
|
EIGRP
|
关闭水平分割，加入bandwidth命令
|
加入bandwidth命令
|
|
IGRP
|
关闭水平分割，加入bandwidth命令
|
加入bandwidth命令
|
|
RIP
|
关闭水平分割
|
无
|
|
BGP
|
无
|
无
|
|
桥接
|
设置到router的根桥，该根桥具到all子桥的PVC
|
设置到router的根桥，该根桥具到all子桥的PVC
|
注：在rip or igrp网络中使用no ip split-horizon关闭水平分割。
在EIGRP网络中使用no ip split-horizon eigrp autonomous_system命令关闭。
在point-to-point接口配置中无需关闭。
3.2.1 实例：配置混合型帧中继网络
图3-4是一个混合型的帧中继网络，在本例中要配置router A、B、C之间的point-to-multipoint网络。
还要配置一个point-to-point网络。Route protocol use igrp。
图3-4 帧中混合型网络
先配置R5开始，先配置㥈中继封装，然后配置两种类型子接口。路由器配置见例3-1 所示。
例3-2 封装的设置和子接口类型定义
R5(config)#int s1/0
R5(config-if)#encapsulation frame-relay
R5(config)#int s1/0.1 multipoint <-配置点到多点子接口
R5(config-subif)#ip add 172.16.1.5 255.255.255.0
R5(config-subif)#frame-relay map ip 172.16.1.2 502 broadcast <-配置静态寻址
R5(config-subif)#frame-relay map ip 172.16.1.3 503 broadcast
R5(config-subif)#exit
R5(config)#int s1/0.2 point-to-point <-配置点到点子接口
R5(config-subif)#ip add 172.16.16.5 255.255.255.0
R5(config-subif)#frame-relay interface-dlci 504 <-配置动态寻址
配置R2路由器上的点对多点接口，此路由器上不需要配置子接口。如例3-2所示：
例3-3 R2路由器点对多点配置
R2(config)#int s1/0
R2(config-if)#ip add 172.16.1.2 255.255.255.0
R2(config-if)#encapsulation frame-felay
R2(config-if)#frame-relay map ip 172.16.1.5 205 broadcast
R2(config-if)#frame-relay map ip 172.16.1.3 205 broadcast
R2(config-if)#
配置R4路由器上的点到点接口，如例3-3所示：
例3-4 R4路由器点对点配置
R4(config)#int s1/0
R4(config-if)#encapsulation frame-relay
R4(config-if)#ip add 172.16.16.4 255.255.255.0
R4(config-if)#frame
R4(config-if)#frame-relay interface-dlci 405
到此基本的帧中继的配置已经完成，下面需要解决的就是水平分割的问题了.
水平分割默认为开，因此在R5上不会转发R2后面172.16.2.0这个子网的路由信息给R3.
解决这一问题就是在R5的serial1/0.1子接口上使用no ip split-horizon命令。例3-5 列出了完整的配置：
例3-5 图3-4中所有路由器的配置信息
hostname R5
!
interface Loopback1
ip address 172.16.5.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
no ip address
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
!
interface Serial1/0.1 multipoint
ip address 172.16.1.5 255.255.255.0
frame-relay map ip 172.16.1.3 503 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.2 502 broadcast
!
interface Serial1/0.2 point-to-point
ip address 172.16.16.5 255.255.255.0
frame-relay interface-dlci 504
-------------------------------------------------------
hostname R2
!
interface Loopback1
ip address 172.16.2.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
ip address 172.16.1.2 255.255.255.0
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
frame-relay map ip 172.16.1.3 205 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.5 205 broadcast
!
---------------------------------------------------------
hostname R3
!
interface Loopback1
ip address 172.16.3.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
ip address 172.16.1.3 255.255.255.0
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
frame-relay map ip 172.16.1.5 305 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.2 305 broadcast
!
-------------------------------------------------------
hostname R4
!
interface Loopback1
ip address 172.16.4.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
ip address 172.16.16.4 255.255.255.0
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
frame-relay interface-dlci 405
!
在配置帧中继网络也可以在接口下加入bandwidth命令以便于route protocol准确的select routes。
="mso-bookmark: _Toc151817828">3.3 帧中继的big show” and “big D”
l Show frame-relay pvc [ dlci | interface ]
l Show frame-relay lmi
l Show frame-relay map
l Debug frame-relay lmi
3.3.1 show frame-realy pvc命令
可以显示router上的所有PVC，显示PVC的工作状态和前向显式拥塞通知/后向显式拥塞通知和数据包的DE位等信息。例3-6 显示了在R5上的PVC信息状态：
例3-5 show frame-relay pvc 命令的信息
R5#sho frame-relay pvc
PVC Statistics for interface Serial1/0 (Frame Relay DTE)
Active Inactive Deleted Static
Local 3 0 0 0
Switched 0 0 0 0
Unused 0 0 0 0
DLCI = 502, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial1/0.1
input pkts 30 output pkts 21 in bytes 3244
out bytes 1898 dropped pkts 0 in FECN pkts 0
in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0
in DE pkts 0 out DE pkts 0
out bcast pkts 11 out bcast bytes 858
5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
pvc create time 00:15:01, last time pvc status changed 00:15:01
DLCI = 503, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial1/0.1
input pkts 30 output pkts 21 in bytes 3272
out bytes 1898 dropped pkts 0 in FECN pkts 0
in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0
in DE pkts 0 out DE pkts 0
out bcast pkts 11 out bcast bytes 858
5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
pvc create time 00:15:05, last time pvc status changed 00:15:05
DLCI = 504, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial1/0.2
input pkts 28 output pkts 27 in bytes 3132
out bytes 2426 dropped pkts 0 in FECN pkts 0
in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0
in DE pkts 0 out DE pkts 0
out bcast pkts 27 out bcast bytes 2426
5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
pvc create time 00:35:13, last time pvc status changed 00:34:03
R5#
字段“pvc create time”和“last time pvc status changed”这两个时间应该接近，如果不接近说明PVC工作状态不正常。
根据PVC的三种状态可以判断出帧中继网络哪里有问题。
3.3.2 show frame-relay lmi命令
例3-6 Show frame-relay lmi显示LMI不匹配的信息
R3(config-if)#do sho frame-relay lmi
LMI Statistics for interface Serial1/0 (Frame Relay DTE) LMI TYPE = CISCO
Invalid Unnumbered info 0 Invalid Prot Disc 0
Invalid dummy Call Ref 0 Invalid Msg Type 0
Invalid Status Message 0 Invalid Lock Shift 0
Invalid Information ID 0 Invalid Report IE Len 0
Invalid Report Request 0 Invalid Keep IE Len 0
Num Status Enq. Sent 405 Num Status msgs Rcvd 389
Num Update Status Rcvd 0 Num Status Timeouts 16
R3(config-if)#do sho frame-relay lmi
LMI Statistics for interface Serial1/0 (Frame Relay DTE) LMI TYPE = CISCO
Invalid Unnumbered info 0 Invalid Prot Disc 0
Invalid dummy Call Ref 0 Invalid Msg Type 0
Invalid Status Message 0 Invalid Lock Shift 0
Invalid Information ID 0 Invalid Report IE Len 0
Invalid Report Request 0 Invalid Keep IE Len 0
Num Status Enq. Sent 426 Num Status msgs Rcvd 389
Num Update Status Rcvd 0 Num Status Timeouts 37
注意例3-6中灰色部分的字段，Num Status Enq. Sent xxx是否随着Num Status msgs Rcvd yyy的数字在增长，如果只发不收，说明交换机or LMI匹配错误。
改正LMI类型后，使用clear counters清空接口的信息，再使用show frame-relay lmi命令查看，见例3-7所示恢复正常：
例3-7 显示LMI恢复正确后的信息
R3(config-if)#do sho frame-relay lmi
LMI Statistics for interface Serial1/0 (Frame Relay DTE) LMI TYPE = ANSI
Invalid Unnumbered info 0 Invalid Prot Disc 0
Invalid dummy Call Ref 0 Invalid Msg Type 0
Invalid Status Message 0 Invalid Lock Shift 0
Invalid Information ID 0 Invalid Report IE Len 0
Invalid Report Request 0 Invalid Keep IE Len 0
Num Status Enq. Sent 1 Num Status msgs Rcvd 1
Num Update Status Rcvd 0 Num Status Timeouts 0
R3(config-if)#do sho frame-relay lmi
LMI Statistics for interface Serial1/0 (Frame Relay DTE) LMI TYPE = ANSI
Invalid Unnumbered info 0 Invalid Prot Disc 0
Invalid dummy Call Ref 0 Invalid Msg Type 0
Invalid Status Message 0 Invalid Lock Shift 0
Invalid Information ID 0 Invalid Report IE Len 0
Invalid Report Request 0 Invalid Keep IE Len 0
Num Status Enq. Sent 14 Num Status msgs Rcvd 14
Num Update Status Rcvd 0 Num Status Timeouts 0
R3(config-if)#
3.3.3 show frame-relay map命令
显示本与loacl router相连的remote IP adderss 的DLCI，显示是动态还是静态获得的，可以验证frame-relay map命令是否执行和检查逆向ARP工作情况。例3-8 是显示的信息：
例3-8 show frame-relay map命令输出结果
R3#sho frame-relay map
Serial1/0 (up): ip 172.16.1.5 dlci 305(0x131,0x4C10), static,
broadcast,
CISCO, status defined, active
Serial1/0 (up): ip 172.16.1.2 dlci 305(0x131,0x4C10), static,
broadcast,
CISCO, status defined, active
3.3.4 debug frame-relay lmi命令
该命令可以查看yourseq和myseq是否在递增，router收到一个序列号会将其加1并在下一次交换时以这个序列号返回，如果连续3次丢失LMI信息or keepalive，链路即复位。如果只有一个序列号改变了，说明可能是LMI不匹配造成。如果没有任何信息说明router and frame-relay switch 之间链路有连接问题。例3-9给出了正常工作时的信息：
例3-9 debug frame-relay lmi显示信息
R3#debug frame-relay lmi
Frame Relay LMI debugging is on
Displaying all Frame Relay LMI data
R3#
01:25:04: Serial1/0(out): StEnq, myseq 78, yourseen 77, DTE up
01:25:04: datagramstart = 0x5800354, datagramsize = 14
01:25:04: FR encap = 0x00010308
01:25:04: 00 75 95 01 01 01 03 02 4E 4D
01:25:04:
01:25:04: Serial1/0(in): Status, myseq 78
01:25:04: RT IE 1, length 1, type 1
01:25:04: KA IE 3, length 2, yourseq 78, myseq 78
01:25:14: Serial1/0(out): StEnq, myseq 79, yourseen 78, DTE up
01:25:14: datagramstart = 0x5801ED4, datagramsize = 14
01:25:14: FR encap = 0x00010308
01:25:14: 00 75 95 01 01 00 03 02 4F 4E
01:25:14:
01:25:14: Serial1/0(in): Status, myseq 79
01:25:14: RT IE 1, length 1, type 0
01:25:14: KA IE 3, length 2, yourseq 79, myseq 79
01:25:14: PVC IE 0x7 , length 0x3 , dlci 305, status 0x2
01:25:24: Serial1/0(out): StEnq, myseq 80, yourseen 79, DTE up
01:25:24: datagramstart = 0x5AFB034, datagramsize = 14
01:25:24: FR encap = 0x00010308
01:25:24: 00 75 95 01 01 01 03 02 50 4F
01:25:24:
01:25:24: Serial1/0(in): Status, myseq 80
01:25:24: RT IE 1, length 1, type 1
01:25:24: KA IE 3, length 2, yourseq 80, myseq 80
3.3.5 其它帧中继配置命令
l R3(config-if)#no frame-relay inverse-arp 禁止发送逆向ARP和no arp frame-relay 命令一起使用可禁止PVC动态映射
l R3(config-if)#no arp frame-relay 禁止ARP响应，和上一个命令结合使用
l R3(config-if)#keepalive keepalive_interavl_in_seconds 修改keepalive时间，默认为10 seconds。链路两端必须一致。
l Clear frame-relay-inarp 清除动态地址映射。
l Frame-relay priority-dlci-group group_number high_dlci medium_dlci normal_dlci low_dlci 为不同类型的帧中继使用多个并行的DLCI。
我们先看一个网络模型，图3-5这个模型中有几百个远端站点需要访问授权中心，假设在主站点到授权中心的链路出现问题，很快恢复了，在主站点到授权中心会出现许多TCP连接请求，出现大量数据，由于主站到授权中心的链路速率为64Kbit/s，产生拥塞，远端站点仍以T1的速率进行传输，并不知道主站到授权中心的链路只是64Kbit/s。Frame-relay Traffic Shaping（帧中继流量整形）就是为解决这类问题。
图3-5 帧中继网络模型
再看几个术语：
l 承诺速率计算间隔（Tc） ＜125ms，Tc=Bc/CIR。
l 承诺信息速率（CIR） 期望平均速率，和物理接口一致。
l 承诺突发量（Bc） 每个Tc时段时传送的数据量，通常为CIR1/8，单位bit/s。
l 过量突发量（Be） 试图传输超过CIR的那部分数据量，单位bit/s。实际由供应商决定。
l 最小承诺信息速率（MinCIR） 信道拥挤时能够传送的最小数据量。
l 传输字节（Byte increment） =Bc/8，每个时段里传输的数据量。
l 前向显式拥塞通告（FECN） 当帧中继交换机察觉到发生拥塞，即向目的设备发送一个FECN数据包，指示有拥塞。
l 后向显式拥塞通告（BECN） 当帧中继交换机察觉到发生拥塞，即向源设备发送一个BECN数据包，指示降低发送数据包的速率。IOS 11.2 or later version supported BECN。
l 可丢弃指示符（De） 当网络发生拥塞时，有De编织物设置的数据包将被丢弃。
启动流量整形后，router在发送packet前会检查是否有可用的令牌桶or标志，事先定义令牌桶的容量，存有以一定速率放进去的令牌。任何时router发送的速率大小要和令牌桶一致。在数据送出接口之前都要通过为VC而建立的队列。
BECN响应模式：如果router收到BECN，则速率降低25%，在接下来每个Tc间隔后都再降低25%，起到降低到MinCIR为止。如果有16个Tc间隔没有再收到BECN，速率则以每次（Be+Bc）/16增加。配置帧中继流量整形步骤：
第1步 允许FRTS router(config-if)#frame-relay traffic-shaping。
第2步 创建映射类，router(config-if)#frame-relay class calss_name_l [ in | out ]，
router(config)#map-class frame-relay class_name_l。前者可以多个VC使用同一个映射类。
第3步 在映射类配置中设置选项：
n Frame-relay adaptive-shaping [ becn | foresinght ] 使用BECN
n Frame-relay cir [ in | out ]bit/s 将CIR设置为物理接口速率
n Frame-relay bc [ in | out ]bit/s 合适的设置为远端设备的1/8CIR。
n Frame-relay be out bit/s 不应超过接口速率。
n Frame-relay mincir [ in | out ]bit/s 设为和供应商提供的CIR值。
n Frame-relay traffic-rate cir peak_speed 可选，不应超过接口速率，
第4步 可选将队列应用于映射类，默认是FIFO。
图3-6 为一个帧中继点对点网络。
该实例中为防止R5发送大量数据到R2的PVC，同时还要对传送到R3的流量整形，假设R5和R3的接口速率为1.544Mbit/s，R2则是64Kbit/s。R5和R2之间的PVC的CIR供应商设定为32kbit/s，R5和R3之间的PVC的CIR为512Kbit/s。
图3-6
例3-10 R5 FRTS:配置
R5(config)#int s1/0
R5(config-if)#frame-relay traffic-shaping ＜－enable FRTS
R5(config-if)#exit
R5(config)#int s1/0.1
R5(config-subif)#frame
R5(config-subif)#frame-relay class 64kb ＜－set map class
R5(config-subif)#exit
R5(config)#int s1/0.2
R5(config-subif)#frame-relay class t1
R5(config-subif)#
例3-11配置映射类
R5(config)#map-class frame-relay 64kb ＜－建立映射类
R5(config-map-class)#frame-relay adaptive-shaping becn ＜－Eable BENC response
R5(config-map-class)#frame-relay cir 1544000 ＜－设置为物理端口速率
R5(config-map-class)#frame-relay bc 8000 ＜－设置为远端端口速率的1/8
R5(config-map-class)#frame-relay be 64000 ＜－Initail burst
R5(config-map-class)#frame-relay mincir 32000 ＜－Carrier enforced CIR
R5(config-map-class)#exit
R5(config)#map-class frame-relay t1
R5(config-map-class)#frame-relay adaptive-shaping becn
R5(config-map-class)#frame-relay cir 1544000
R5(config-map-class)#frame-relay bc 8000
R5(config-map-class)#frame-relay be 64000
R5(config-map-class)#frame-relay mincir 512000
R5(config-map-class)#
使用show traffic-shape和show frame-relay pvc dlci_number命令验证FRTS配置，例3-12列出两条命令所显示的信息：
例3-12 show traffic-shape and show frame-relay pvc 命令显示信息
R5#show traffic-shape
Interface Se1/0.1
Access Target Byte Sustain Excess Interval Increment Adapt
VC List Rate Limit bits/int bits/int (ms) (bytes) Active
503 1544000 9930 15440 64000 10 1930 BECN
502 1544000 9930 15440 64000 10 1930 BECN
Interface Se1/0.2
Access Target Byte Sustain Excess Interval Increment Adapt
VC List Rate Limit bits/int bits/int (ms) (bytes) Active
504 1544000 9930 15440 64000 10 1930 BECN
R5#show frame-relay pvc 502
PVC Statistics for interface Serial1/0 (Frame Relay DTE)
DLCI = 502, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial1/0.1
input pkts 365 output pkts 205 in bytes 37862
out bytes 17038 dropped pkts 0 in FECN pkts 0
in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0
in DE pkts 0 out DE pkts 0
out bcast pkts 188 out bcast bytes 15294
5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
Shaping adapts to BECN
pvc create time 04:11:05, last time pvc status changed 04:11:05
cir 1544000 bc 15440 be 64000 byte limit 9930 interval 10
mincir 32000 byte increment 1930 Adaptive Shaping BECN
pkts 13 bytes 1014 pkts delayed 0 bytes delayed 0
shaping inactive
traffic shaping drops 0
Queueing strategy: fifo
Output queue 0/40, 0 drop, 0 dequeued
R5#
实验4：配置帧中继网络
主要是练习点到多点和点到点的帧继基本配置命令。
l 安照图3-7 结构配置点到多点和点到点的帧中继网络。
l R5到R2和R3使用静态PVC映射。
l R5到R4之间使用动态PVC映射。
安照图3-7这个拓扑连接好设备。
图3-7 实验拓扑
3.6.3 所需设备
l 5台router，其中一台配置为帧中继交换机。
l 背对背线缆4条。
第1步 配置帧中继封装和子接口
encapsulation frame-relay [ cisco | ietf ]
interface s1/0.1 [ point-to-point | multipoint ]
第2步 配置LMI类型（本实验中采用自动识别）
frame-relay lmi-type [ ansi | cisco | q933i ]
第3步 配置地址映射为动态or 静态
frame-relay map protocol [ ip | dec | appletalk | xns | ipx | vines | clns | bridge | llc2 | dlsw ] next_hop_address [ broadcast ] [ ietf | cisco ]
frame-relay interface-dlci dlci_number
第4步 关掉水平分割
在接口下no ip split-horizon
第5步 配置EIGRP，并关闭自动汇总。
router eigrp as_number
network network_address subnet_mask
no auto-summary
第6步 检查配置，检查路由。
例3-13 R5的配置
hostname R5
!
interface Loopback1
ip address 172.16.5.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
no ip address
encapsulation frame-relay
no ip split-horizon
no fair-queue
serial restart_delay 0
!
interface Serial1/0.1 multipoint
ip address 172.16.1.5 255.255.255.0
frame-relay map ip 172.16.1.3 503 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.2 502 broadcast
!
interface Serial1/0.2 multipoint
ip address 172.16.16.5 255.255.255.0
frame-relay interface-dlci 504
!
router eigrp 100
network 172.16.1.0 0.0.0.255
network 172.16.5.0 0.0.0.255
network 172.16.16.0 0.0.0.255
no auto-summary
no eigrp log-neighbor-changes
!
例3-14 R2的配置
hostname R2
!
interface Loopback1
ip address 172.16.2.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
ip address 172.16.1.2 255.255.255.0
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
no arp frame-relay
frame-relay map ip 172.16.1.3 205 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.5 205 broadcast
no frame-relay inverse-arp
!
router eigrp 100
network 172.16.1.0 0.0.0.255
network 172.16.2.0 0.0.0.255
no auto-summary
!
例3-15 R3的配置
hostname R3
!
interface Loopback1
ip address 172.16.3.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
ip address 172.16.1.3 255.255.255.0
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
no arp frame-relay
frame-relay map ip 172.16.1.2 205 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.5 205 broadcast
no frame-relay inverse-arp
!
router eigrp 100
network 172.16.1.0 0.0.0.255
network 172.16.3.0 0.0.0.255
no auto-summary
!
例3-16 R4的配置
hostname R4
！
interface Loopback1
ip address 172.16.4.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
ip address 172.16.16.4 255.255.255.0
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
frame-relay interface-dlci 405
!
router eigrp 100
network 172.16.4.0 0.0.0.255
network 172.16.16.0 0.0.0.255
no auto-summary
no eigrp log-neighbor-changes
!
l show ip route 显示路由信息，可以看到路由表是否正确。例3-16是在R5上执行该命令的结果。
l show ip eigrp neighbors 验证EIGRP工作是否正常，是否建立了正确的邻居关系，例3-17。
例3-17 R5上执行show ip route 的结果
R5#sho ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/24 is subnetted, 6 subnets
C 172.16.16.0 is directly connected, Serial1/0.2
D 172.16.4.0 [90/2297856] via 172.16.16.4, 00:11:18, Serial1/0.2
C 172.16.5.0 is directly connected, Loopback1
C 172.16.1.0 is directly connected, Serial1/0.1
D 172.16.2.0 [90/2297856] via 172.16.1.2, 00:11:18, Serial1/0.1
D 172.16.3.0 [90/2297856] via 172.16.1.3, 00:11:18, Serial1/0.1
R5#
例3-16
R5#sho ip eigrp neighbors
IP-EIGRP neighbors for process 100
H Address Interface Hold Uptime SRTT RTO Q Seq Type
(sec) (ms) Cnt Num
2 172.16.16.4 Se1/0.2 137 00:13:42 256 1536 0 2
1 172.16.1.3 Se1/0.1 172 00:14:08 297 1782 0 3
0 172.16.1.2 Se1/0.1 164 00:15:55 215 1290 0 5
R5#
3.7 实验5：配置帧中继流量整形及OSPF的配置
l 此次实验的拓扑是一个全网状的帧中继网络
l 在网络中配置OSPF路由协议
l 布署帧中继流量整形
u 在R5路由器是配置流量整形，本地端口速率为1.544Mbit/s。
u R5到R3的PVC的CIR为32kbit/s。
u R3本地端口速率为64kbit/s，对此PVC进行流量整形。
安照图3-8这个拓扑图进行实验
图3-8，实验拓扑示意图
l 4台路由器，一台配置为帧中继交换机
l 3条背对背线缆
l PC一台
第1步 安照帧中继的配置步骤R5帧中继封装
第2步 配置地址静态映射
第3步 配置路由协议
第4步 启动FRTS
第5步 为每条PVC配置一个映射类
第6步 在子接口上应用帧中继映射类
在本实验中只在R5到R3的PVC上做流量整形。
例3-16 R5的完整配置
hostname R5
!
interface Loopback1
ip address 172.16.5.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
no ip address
encapsulation frame-relay
no fair-queue
serial restart_delay 0
frame-relay traffic-shaping
!
interface Serial1/0.1 multipoint
ip address 172.16.1.5 255.255.255.248
frame-relay class 64k
frame-relay map ip 172.16.1.3 503 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.2 502 broadcast
!
router ospf 501
log-adjacency-changes
network 172.16.1.0 0.0.0.7 area 0
network 172.16.5.0 0.0.0.255 area 500
neighbor 172.16.1.2 priority 1
neighbor 172.16.1.3 priority 1
！
map-class frame-relay 64k
frame-relay cir 1544000
frame-relay bc 8000
frame-relay be 64000
frame-relay mincir 32000
frame-relay adaptive-shaping becn
!
例3-17 R2的完整配置
hostname R2
!
interface Loopback1
ip address 172.16.2.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
no ip address
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
!
interface Serial1/0.1 multipoint
ip address 172.16.1.2 255.255.255.248
frame-relay map ip 172.16.1.3 203 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.5 205 broadcast
!
router ospf 201
log-adjacency-changes
redistribute connected
network 172.16.1.0 0.0.0.7 area 0
network 172.16.2.0 0.0.0.255 area 200
neighbor 172.16.1.5 priority 1
neighbor 172.16.1.3 priority 1
!
例3-18 R3的完整配置
hostname R3
!
interface Loopback1
ip address 172.16.3.1 255.255.255.0
!
interface Serial1/0
no ip address
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
!
interface Serial1/0.1 multipoint
ip address 172.16.1.3 255.255.255.248
frame-relay map ip 172.16.1.5 305 broadcast
frame-relay map ip 172.16.1.2 302 broadcast
!
!
router ospf 301
log-adjacency-changes
redistribute connected
network 172.16.1.0 0.0.0.7 area 0
network 172.16.3.0 0.0.0.255 area 300
neighbor 172.16.1.2 priority 1
neighbor 172.16.1.5 priority 1
在R5上使用show frame-relay pvc 503 验证流量整形的配置情况，见例3-20所示信息。
使用show ip route 进行验证OSPF是否正常工作。
例3-19 在R5上show frame-relay pvc 503的结果
R5#show frame-relay pvc 503
PVC Statistics for interface Serial1/0 (Frame Relay DTE)
DLCI = 503, DLCI USAGE = LOCAL, PVC STATUS = ACTIVE, INTERFACE = Serial1/0.1
input pkts 28 output pkts 28 in bytes 2236
out bytes 2344 dropped pkts 0 in FECN pkts 0
in BECN pkts 0 out FECN pkts 0 out BECN pkts 0
in DE pkts 0 out DE pkts 0
out bcast pkts 0 out bcast bytes 0
5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
Shaping adapts to BECN
pvc create time 00:08:27, last time pvc status changed 00:07:18
cir 1544000 bc 15440 be 64000 byte limit 9930 interval 10
mincir 32000 byte increment 1930 Adaptive Shaping BECN
pkts 28 bytes 2344 pkts delayed 0 bytes delayed 0
shaping inactive
traffic shaping drops 0
Queueing strategy: fifo
Output queue 0/40, 0 drop, 0 dequeued
R5#
例3-20 show ip route 所得路由信息
R5#show ip route
Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP
i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area
* - candidate default, U - per-user static route, o - ODR
P - periodic downloaded static route
Gateway of last resort is not set
172.16.0.0/16 is variably subnetted, 4 subnets, 3 masks
C 172.16.5.0/24 is directly connected, Loopback1
C 172.16.1.0/29 is directly connected, Serial1/0.1
O IA 172.16.3.1/32 [110/65] via 172.16.1.3, 00:06:27, Serial1/0.1
O IA 172.16.2.1/32 [110/65] via 172.16.1.2, 00:06:27, Serial1/0.1
R5#
例3-21 show ip ospf neighbor
R5#show ip ospf neighbor
Neighbor ID Pri State Dead Time Address Interface
172.16.3.1 1 FULL/BDR 00:01:59 172.16.1.3 Serial1/0.1
172.16.2.1 1 FULL/DROTHER 00:01:41 172.16.1.2 Serial1/0.1
R5#
3.8 实验6：PPP over frame-relay的配置
l 在Frame Relay的PVC上建立端到端的PPP会话，注意：只能在PVC处于active状态时才能建立。能够在一条Frame-relay链路上的多个虚链路上存在多个PPP会话。(也就是说要PVC仅允许一个PPP会话)。
l 一个PPP连接建立在一个虚拟访问接口上。
l PPP over Frame Relay仅在IP上支持。
l 硬件压缩和一些队列不能应用于虚拟接口之上像weighted fair queueing, custom queueing, and priority queueing。
l 默认，一个virtual template interface的封装类型是PPP，所以encapsulation PPP不会显示在你的配置中。
在图3-9 PPP over frame-relay的拓扑示意图中，R5和R6在frame-relay上封装PPP协议。
图3-9 PPP over frame-relay
l 路由器3台，一台模拟帧中继交换机。
l V.35线缆公头两条。
第1步 在接口上配置帧中继封装。
第2步 在子接口上配置Frame-relay 支持PPP。
第3步 配置虚拟接口，包括IP地址。
第4步 配置PPP认证类型（可选），虚拟接口封装默认PPP。见例3-20 所示接口封装。
例3-20 show interface virtual-template 1信息
R5# sho int virtual-TEmplate 1
Virtual-Template1 is down, line protocol is down
Hardware is Virtual Template interface
Internet address is 172.16.11.5/24
MTU 1500 bytes, BW 100000 Kbit, DLY 100000 usec,
reliability 255/255, txload 1/255, rxload 1/255
Encapsulation PPP, loopback not set ＜－默认封装PPP
DTR is pulsed for 5 seconds on reset
LCP Closed
Closed: OSICP, BRIDGECP, TAGCP, IPCP, CCP, CDPCP, LLC2, IPXCP, NBFCP
BACP, ATCP, IPV6CP
Last input never, output never, output hang never
Last clearing of "show interface" counters 00:24:25
Input queue: 0/75/0/0 (size/max/drops/flushes); Total output drops: 0
Queueing strategy: fifo
Output queue :0/40 (size/max)
5 minute input rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
5 minute output rate 0 bits/sec, 0 packets/sec
0 packets input, 0 bytes, 0 no buffer
Received 0 broadcasts, 0 runts, 0 giants, 0 throttles
0 input errors, 0 CRC, 0 frame, 0 overrun, 0 ignored, 0 abort
0 packets output, 0 bytes, 0 underruns
0 output errors, 0 collisions, 0 interface resets
0 output buffer failures, 0 output buffers swapped out
0 carrier transitions
R5# sho run
R5#
例3-21 R5的完整配置
hostname R5
!
interface Serial1/1
no ip address
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
!
interface Serial1/1.1 point-to-point
frame-relay interface-dlci 516 ppp Virtual-Template1
!
interface Virtual-Template1
ip address 172.16.11.5 255.255.255.0
!
例3-21 R6的完整配置
hostname R6
!
interface Serial1/0
no ip address
encapsulation frame-relay
serial restart_delay 0
!
interface Serial1/0.1 point-to-point
frame-relay interface-dlci 615 ppp Virtual-Template1
!
interface Virtual-Template1
ip address 172.16.11.6 255.255.255.0
!
使用show interface virtual-template 1显示接口状态。
使用show running-config 显示配置信息。
使用ping测试连通性。