帧中继（FrameRelay）技术解析

2023-10-22 理论教育版权反馈

【摘要】：组建虚拟专用网。目前，中国公用帧中继骨干网的一期工程已顺利完成，网络已覆盖到全国所有省会城市、绝大部分地市和部分县市。

分组交换数据网的协议X.25是建立在原有的速率较低、误码率较高的电缆传输介质之上的。为了保证数据传输的可靠性，X.25协议包括了差错控制、流量控制、拥塞控制等功能，但这种复杂的执行过程必然要增大网络传输的延迟时间。针对这种情况，人们提出了另一种技术帧中继技术，即在数据传输速率高、误码率低的光纤上使用简单的协议以减小网络传输延迟，将必要的差错控制功能交给用户设备完成。

帧中继又称为快速分组交换技术，是在OSI的数据链路层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术。帧中继仅包含物理层和数据链路层协议，省去了X.25网络层的协议，将X.25分组网中通过节点间分组重发和流量控制等措施来纠正差错和防止拥塞的处理过程交给智能终端去实现，从而大大缩短了节点的时延，提高了数据传输速度，有效地利用了高速数据信道。同时，帧中继还采用分组交换网中的虚电路技术，充分利用了网络资源，因而帧中继最适合应用在吞吐量高、时延低、突发性强的数据传输业务中。

与分组交换网相比，帧中继在强调可靠性的同时更注重数据的快速传输。帧中继可提供2～45 Mb/s的高速宽带数据业务，并且总体性能高于分组交换网，因而受到了各国的高度重视，并已成为窄带通信向宽带高速通信方向发展的最佳方案之一。

2.帧中继的应用

（1）局域网的互联。由于帧中继具有支持不同数据传输速率的能力，所以非常适合于处理局域网之间的突发数据流量。传统的局域网互联每增加一条端到端的线路，就要在路由器上增加一个端口；而基于帧中继的局域网互联只要求局域网内每个用户至网络间有一条带宽足够的线路即可。这样在既不增加物理线路也不占用物理端口的情况下，就可以达到增加数据传输通道的目的，并且对用户性能也不会造成影响。

目前，帧中继多应用于银行、证券等金融机构以及大型企业、政府部门的总部与各地分支机构的局域网之间的互联。

（2）图像和文件的传输。由于帧中继使用的是虚电路，信号通路及带宽都可以动态分配，既能保证用户所需的带宽，又能获得满意的传输时延，所以非常适合于大流量的文件传输和突发性的使用。目前，帧中继在远程医疗、金融机构及CAD/CAM（计算机辅助设计/计算机辅助生产）的图像传输、计算机图像图表查询等业务方面都得到了普遍的应用。例如，医疗机构要传送一张X胸透照片往往需要8 Mb/s的数据传输速率，如果用分组网传送，端到端时延过长，用户难以接受；用DDN电路传送费用又太高；而帧中继的高速率、低时延、带宽动态分配的特点就非常适合于此类业务。(www.chuimin.cn)

（3）组建虚拟专用网（Virtual Private Network，VPN）。帧中继可以将网络上的部分节点划分为一个分区，并设置相对独立的网管，对分区内的数据流量及各种资源进行管理。分区内的各节点共享分区内资源，之间的数据处理相对独立，这种分区结构就是虚拟专用网。组建虚拟专用网对集团用户十分有利，采用虚拟专用网所需费用比组建一个实际的专用网经济划算。

3.中国公用帧中继网（CHlNAFRN）

中国公用帧中继网是我国第一个向公众提供服务的宽带数据通信网络，可以方便地为用户提供市内、国内和国际帧中继专线的各种服务，并且面向社会提供高速数据和多媒体通信业务。中国公用帧中继网选用了在通信领域比较成熟的ATM技术作为基本网络技术。一方面可以使整个网络达到较高的技术水平，另一方面又可以向用户提供基于分组交换、帧中继及TCP/IP技术的网络难以提供的宽带实时业务，同时也便于今后向B—ISDN的过渡。

目前，中国公用帧中继骨干网的一期工程已顺利完成，网络已覆盖到全国所有省会城市、绝大部分地市和部分县市。其网络管理中心设在北京邮电部数据通信局，国际出口分别设在北京、上海和广州，并且在北京、上海、广州、成都、西安等8个中心城市建立了骨干枢纽，在其他13个城市建立了骨干节点。

中国公用帧中继骨干网采用的主要设备是Ascend公司的B—STDX 9000多业务交换机和CBX 500 ATM交换机，全网各节点间的中继电路由CBX 500提供，各节点中的B—STDX 9000通过ATM中继电路与本地CBX 500相连。帧中继网络内部使用OSPF动态路由算法，当网络出现故障时，受影响的虚电路将进行路由的自动迂回，保证业务不受影响，同时还提供端口和中继的备份功能。

现在的中国公用帧中继网已经成为CHINAPAC、CHINADDN和CHINANET的骨干网，在进一步提高了网络通信的能力和水平的同时，也为这些网络及其他各部门组建的专网提供高速数据传输。中国公用帧中继骨干网的建设还在继续进行，二期建设已经全面展开，其覆盖范围将进一步扩大。同时随着业务的不断发展和网络应用水平的不断提高，中继电路的数量将增加，中继电路的速率也将得到很大的改善。该网还将实现与分组交换数据网和数字数据网的互联互通，通过这些网络对帧中继业务进行拓展，为用户提供更加高效、灵活、方便的各类信息服务。

帧中继（FrameRelay）技术解析

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