|
幀中繼技術(shù)及其應(yīng)用
幀中繼是八十年代初發(fā)展起來的一種數(shù)據(jù)通信技術(shù),其英文名為Frame Relay,簡稱FR。它是從X.25分組通信技術(shù)演變而來的。&127;什么是幀中繼? 它有什么優(yōu)點(diǎn)? 用幀中繼來干什么?&127;本文將就這些問題作簡單的介紹。 一、數(shù)據(jù)通信技術(shù)發(fā)展演變的過程數(shù)據(jù)通信的目的就是要完成計算機(jī)之間、計算機(jī)與各種數(shù)據(jù)終端之間的信息傳遞。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,必須進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,即將位于一地的數(shù)據(jù)源發(fā)出的數(shù)據(jù)信息通過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)送到另一地的數(shù)據(jù)接收設(shè)備。被傳遞的數(shù)據(jù)信息的類型是多種多樣的,其典型的應(yīng)用有文件傳送、電子信箱、可視圖文、文件檢索、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷等。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)交換技術(shù)歷經(jīng)了電路方式、分組方式、幀方式、信元方式等階段。 電路方式是從一點(diǎn)到另一點(diǎn)傳送信息且固定占用電路帶寬資源的方式,例如專線DDN數(shù)據(jù)通信。由于預(yù)先的固定資源分配,&127;不管在這條電路上實(shí)際有無數(shù)據(jù)傳輸,電路一直被占著。分組方式是將傳送的信息劃分為一定長度的包,稱為分組,以分組為單位進(jìn)行存儲轉(zhuǎn)發(fā)。在分組交換網(wǎng)中,一條實(shí)際的電路上能夠傳輸許多對用戶終端間的數(shù)據(jù)而不互相混淆,因?yàn)槊總€分組中含有區(qū)分不同起點(diǎn)、終點(diǎn)的編號,稱為邏輯信道號。分組方式對電路帶寬采用了動態(tài)復(fù)用技術(shù),效率明顯提高。為了保證分組的可靠傳輸,防止分組在傳輸和交換過程中的丟失、錯發(fā)、漏發(fā)、出錯,分組通信制定了一套嚴(yán)密的,較為繁瑣的通信協(xié)議,例如:在分組網(wǎng)與用戶設(shè)備間的X.25規(guī)程就起到了上述作用,因此人們又稱分組網(wǎng)為“X.25網(wǎng)”。幀方式實(shí)質(zhì)上也是分組通信的一種形式,只不過它將X.25分組網(wǎng)中分組交換機(jī)之間的恢復(fù)差錯,防止擁塞的處理過程進(jìn)行了簡化。幀方式的典型技術(shù)就是幀中繼。由于傳輸技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)傳輸誤碼率大大降低,分組通信的差錯恢復(fù)機(jī)制顯得過于繁瑣,幀中繼將分組通信的三層協(xié)議簡化為兩層,大大縮短了處理時間,提高了效率。幀中繼網(wǎng)內(nèi)部的糾錯功能很大一部分都交由用戶終端設(shè)備來完成。 二、幀中繼技術(shù)簡介我們可以將幀中繼技術(shù)歸納為以下幾點(diǎn):
幀中繼通信如圖1所示:
圖1中,LAN1和LAN2&127;代表兩個要通過幀中繼網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的局域網(wǎng)。路由器或FRAD(幀中繼拆裝設(shè)備)的作用是將局域網(wǎng) 1的幀(如以太網(wǎng)幀、令牌環(huán)幀等)封裝打包成FR的幀,送入FR網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳送。FR路由器2或FRAD2將從FR網(wǎng)絡(luò)接收到的幀中繼幀解包,并轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)幀送給局域網(wǎng)2。FR路由器/FRAD與FR&127;網(wǎng)絡(luò)間的接口稱為幀中繼用戶-網(wǎng)絡(luò)接口,即FR-UNI接口(User-Network Interface)。FR&127;網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部交換機(jī)與交換機(jī)之間、或一個FR網(wǎng)絡(luò)與另外一個FR網(wǎng)絡(luò)之間的接口稱為FR-NNI(Network-Network Interface),即網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口。&127;以上兩個接口的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議由ITU-T(國際電信聯(lián)盟)、FR Forum(幀中繼論壇)、ANSI(美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會)等組織確定。 幀中繼網(wǎng)絡(luò)是由許多幀中繼交換機(jī)通過中繼電路連接組成。目前,加拿大北電、新橋,美國朗訊、FORE等公司都能提供各種容量的幀中繼交換機(jī)。 一般來說,F(xiàn)R路由器(或FRAD)是放在離局域網(wǎng)相近的地方,路由器可以通過專線電路接到電信局的交換機(jī)。用戶只要購買一個帶幀中繼封裝功能的路由器(一般的路由器都支持),再申請一條接到電信局幀中繼交換機(jī)的DDN專線電路或HDSL專線電路,就具備開通長途幀中繼電路的條件。 需要特別介紹的是幀中繼的帶寬控制技術(shù),這是幀中繼技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)之一。在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)中,特別象DDN,用戶預(yù)定了一條64K的電路,那么它只能以64Kbit/s的速率來傳送數(shù)據(jù)。而在幀中繼技術(shù)中,用戶向幀中繼業(yè)務(wù)供應(yīng)商預(yù)定的是約定信息速率(簡稱CIR),而實(shí)際使用過程中用戶可以以高于CIR的速率發(fā)送數(shù)據(jù),&127;卻不必承擔(dān)額外的費(fèi)用。舉例來說,一個用戶預(yù)定了CIR=64Kbit/s的幀中繼電路,并且與供應(yīng)商鑒定了另外兩個指標(biāo),Bc(承諾突發(fā)量)、Be (超過的突發(fā)量),當(dāng)用戶以等于或低于64Kbit/s的速率發(fā)送數(shù)據(jù)時,&127;網(wǎng)絡(luò)定將負(fù)責(zé)地傳送,當(dāng)用戶以大于64Kbit/s的速率發(fā)送數(shù)據(jù)時,只要網(wǎng)絡(luò)有空(不擁塞),且用戶在一定時間(Tc)內(nèi)的發(fā)送的量(突發(fā)量)小于Bc+Be時,網(wǎng)絡(luò)還會傳送,當(dāng)突發(fā)量大于Bc+Be時,網(wǎng)絡(luò)將丟棄幀。&127;所以幀中繼用戶雖然付了64Kbit/s的信息速率費(fèi)(收費(fèi)依CIR來定),卻可以傳送高于64Kbit/s的數(shù)據(jù),這是幀中繼吸引用戶的主要原因之一。 三、幀中繼的應(yīng)用幀中繼技術(shù)首先在美國和歐洲得到應(yīng)用。1991年末,美國第一個幀中繼網(wǎng)-Wilpac網(wǎng)投入運(yùn)行,它覆蓋全美91個城市。在北歐,芬蘭、丹麥、瑞典、挪威等在90年代初聯(lián)合建立了北歐幀中繼網(wǎng)WORDFRAME,&127;以后英國等許多歐洲國家也開始了幀中繼網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行。在我國,中國國家?guī)欣^骨干網(wǎng)于九七年初初步建成,目前能覆蓋大部分省會城市。至98年各省幀中繼網(wǎng)也相繼建成。上海目前已能提供國內(nèi)、國際的幀中繼業(yè)務(wù)。 原郵電部在1997年12月頒布了國家?guī)欣^骨干網(wǎng)試運(yùn)行期間的指導(dǎo)性的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)。建議的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)是按CIR值收取費(fèi)用,&127;其費(fèi)用是相同DDN專線帶寬收費(fèi)的40%。例如如果用戶原來租用一條64Kbit/s的DDN電路,每月需付3000元,現(xiàn)在如果租用一條CIR=64Kbit/s的幀中繼電路,只要付1200元,而且還能以高于64Kbit/s的速率發(fā)送信息,真是獲得了高質(zhì)廉價的服務(wù)。目前許多公司已經(jīng)或正在考慮申請幀中繼電路,其市場前景是廣闊的。 中國電信為了推廣幀中繼業(yè)務(wù),在97年12月專門贊助主辦了中國北京、上海、日本、東京、名古屋四城市間的網(wǎng)絡(luò)圍棋賽,通過幀中繼來傳送四地棋手的活動畫面(速率384Kbit/s),&127;四方棋手雖然各處一方,但各位棋手的英容笑貌彼此卻能相見,這是用幀中繼技術(shù)實(shí)現(xiàn)活動圖象時實(shí)傳送的很好的應(yīng)用例子。 目前的路由器都支持幀中繼協(xié)議,幀中繼上可承載流行的IP業(yè)務(wù),IP加幀中繼已經(jīng)成了廣域網(wǎng)應(yīng)用的絕佳選擇。近年來,幀中繼上的話音傳輸技術(shù)(VOFR)也不斷發(fā)展,可以預(yù)見在不久的將來,“幀中繼電話”將被越來越多的企業(yè)所采用。 隨著多媒體業(yè)務(wù)的發(fā)展,隨著IP技術(shù)的發(fā)展,作為數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的幀中繼技術(shù)將越來越多的被應(yīng)用,其發(fā)展前景無限。
幀中繼(Frame Relay)是一種網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)終端設(shè)備(DTE)接口標(biāo)準(zhǔn)。由于光纖網(wǎng)比早期的
幀中繼的主要特點(diǎn)是:使用光纖作為傳輸介質(zhì),因此誤碼率極低,能實(shí)現(xiàn)近似無差錯傳輸, |
|
|