一、概述
X.25网提供一种可靠的数据传输,在每个节点上都有应答确认及差错检验,因此限制了节点分组吞吐能力和中继线传输速率,适合于较低的速率(速率在2Mbit/s以下)而对可靠性要求较高的应用。随着数据通信网络传输高速率的要求,在基于X.25分组交换的技术基础上提出了改进的分组交换方式,即帧中继(FR,Frame Relay)和帧交换方式。
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帧中继网的设计思路是基于现在的数字网的传输质量已不再成为问题,如光纤传输信道的误码率可达10-9,极低的误码率引起的偶尔差错完全可以由终端处理和校正,而不必像X.25那样在网内消耗大量的开销进行校验重发工作,从而使传输效率大大提高。帧中继可以提供从1.544 Mbit/s~45Mbit/s的数据传输速率,填补了X.25分组交换业务和ATM宽带业务的断层,很适合局域网之间的互连以及文件图像数据传送,具有速率高、延迟小、价格低的优势。从技术上看,帧中继具有下表1所示的特征。
表1:帧中继的技术特征
二、帧中继网的基本结构
在介绍帧中继网的结构前,先了解一下帧中继的协议结构。帧中继网络的OSI体系结构如图2-1所示。从图中可以看出,帧中继网络结点提供物理层和链路层的核心功能。其他的高层功能,包括链路层的差错控制和流量控制均由终端完成,以此保证帧中继网能提供高速的数据传输服务。
图2-1:帧中继网络OSI体系结构
由此,由于帧中继具有较大的传输容量和小的传输时延,因此它也可以用于实时性的话音和图像通信业务。它既支持窄带,也支持宽带业务。帧中继提供的通信业务与X.25网类似,即包括固定虚电路与交换虚电路的业务。图2-2是典型的帧中继网络结构。
图2-2:帧中继网络结构
三、帧中继网的业务结构
帧中继的业务网络常用的是实现局域网的互联和组建虚拟专用网等。
1、局域网的互联
帧中继的最典型的应用是进行局域网的互联。帧中继可以为要求进行互联的局域网用户提供高速率、低时延、适合突发性数据传送信道。局域网的互联应用示意图如下图3-1所示。
表3-1:局域网的互联应用示意图
2、虚拟专用网
帧中继可为大用户提供专用网业务,即利用帧中继网的部分网络资源构成一个相对独立的逻辑分区,接入这个分区的用户共享分区内的网络资源,分区内设置相对独立的网管机构,使这些资源的管理相对独立于整个帧中继网之外,形成一个虚拟专用网,如下图3-2所示。图中,网管设备A为帧中继网的管理设备,管理所有网络资源。网管设备B、C、D为虚拟专用网的网络资源,分别管理属于它们的相应虚拟专用网网络资源。
表3-2:帧中继虚拟专用网示意图
四、帧中继的公用网络结构
我国国家帧中继公用网络的结构根据网络的运营、管理和地理区域等因素,逻辑上分为三层,包括:国家骨干网、省内网和本地网。其网络结构如下图4所示,其每层的组网原则汇总在下表4中。
图4:我国公用帧中继网络结构示意图
表4:国家骨干网、省内网和本地网各自的组网原则
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