实验目的 1. 掌握全网格型帧中继的配置 ; 2. 掌握帧中继子端口的配置 ; 3. 掌握帧中继的流量整形 Frame-relay 实验 实验原理 一 帧中继技术概述 1. 帧中继网简述 帧中继封装方式 :cisco 和 ietf 注意 : 帧中继只工作在 OSI 的物理层和数据链路层 2. DLCI LMI 的意义和类型 DLCI 用来标识 VC( 通常是 PVC) 的数字, 在 0~1023 之间 DLCI 只具有局部意义, 即不同帧中继交换机接口的 DLCI 可以相同 LMI 本地管理接口, 是 FR 网络中的信令 LMI 有三种类型 :ANSI Q933a 和 cisco 3. 帧格式 : 地址包含帧校验标志 DLCI,FEC 数据序列标志 N,BECN 位 1 Byte 2 Bytes n Bytes 2 Bytes 1 Bytes 二 帧中继原理 1. 帧中继映射表 将下一跳的 IP 地址映射成该接口上的 DLCI 号 2. 帧中继交换表 将入口的 DLCI 映射到出口的 DLCI, 实现寻路和交换 由于 FR 一般都采用了 PVC, 所以这些映射表是静态指定的 3. 逆向 ARP(Inverse-ARP) 原理 类似于 Ethernet 中的 RARP, 主要作用是可以自动生成帧中继映射表 但是, 有一点要注意的是, 在用子接口时,Inverse-ARP 会失效, 此时要在子接口中显示的指定 DLCI 号或者是手动配置映射表 实验步骤 一 配置全网格型帧中继实验拓扑如下 :( 连接时注意串行线的 DCE 端必须接到中间的由 router 模拟而成的交换机接口上 看标签或看线的构造决定 ( 公的一端为 DTE, 母的一端为 DCE) 1
1. 完成 Frswitch 的配置, 命令如下 : hostname FR-switch enable password cisco frame-relay switching interface Serial0! 路由器用作帧中继交换机 encapsulation frame-relay! 配置帧中继封装 ( 默认为 cisco 封装方式 ) clockrate 56000!dce 配置时钟 frame-relay lmi-type cisco frame-relay intf-type dce! 帧中继 lmi 类型 (IOS11.2 后可以自动发现, 可 以不配置 )! 端口类型为 dce frame-relay route 17 interface Serial1 16! 配置帧中继交换表 frame-relay route 18 interface Serial2 16 interface Serial1 encapsulation frame-relay clockrate 56000 frame-relay intf-type dce frame-relay route 16 interface Serial0 17 frame-relay route 18 interface Serial2 17 interface Serial2 encapsulation frame-relay clockrate 56000 frame-relay intf-type dce frame-relay route 16 interface Serial0 18 frame-relay route 17 interface Serial1 18 2. 完成各个用户路由器的配置, 以 RouterA 为例 ( 其它跟 RouterA 的类似 ): RouterA(config)#int s0 RouterA(config-if)#ip address 192.168.4.1 255.255.255.0 RouterA(config-if)#encapsulation frame-relay! 以下三条可以由 FR 的机制和 IOS 功能, 可以自动实现, 可以不配 RouterA(config-if)#frame-relay lmi-type cisco RouterA(config-if)#frame-relay map ip 192.168.4.2 17 broadcast!broadcast 有两功能 :(1) 组播没启动时, 转发广播 ;(2) 简化 FR 中 ospf 的配置 RouterA(config-if)#frame-relay map ip 192.168.4.3 18 broadcast 3. 检查各个 pvc 是否处于 active 状态, 命令 show frame-relay pvc; 4. 启动 igrp 路由协议, 自治号为 100; 5. 使用 ping 命令检查各个用于路由器是否联通 ; 6. 用 show frame-relay lmi 看 lmi 信息 ; 7. 用 show frame-relay map 看帧中继映射表 ; 8. 用 show ip route 看路由表是否正确? 二 配置子端口 划分子端口, 主要是为了解决帧中继环境中路由更新时水平分割所带来的问题 所谓划 2
分子端口, 就是指对物理端口进行逻辑划分, 使每个子端口都是一条逻辑上独立的端口, 从而在功能上看相当于独立的物理端口 子端口有两种模式 : point-to-point 和 multipoint 前者一个子端口只能配一条 PVC, 对方 Router 可以是物理也可以是子端口, 两端处于同一子网中 ; 后者一个端口可以配置多条 PVC, 对方 Router 可以是物理也可以是子端口, 但它们都必须处于同一子网中 拓扑如下 : 1. Frswitch 的配置不需修改 ; 2. 用户路由器, 以 RouterA 为例, 先将原来物理端口上的 ip 地址去掉 ( 因为如果不删除, 子接口将不起作用 ), 如果配置过 frame-relay map 则也要删除, 并加上子端口 : RouterA(config)#int s0 RouterA(config-if)#no ip address RouterA(config-if)#encapsulation frame-relay RouterA(config-if)#frame-relay lmi-type cisco RouterA(config-if)#no frame-relay map ip 192.168.4.2 17 broadcast RouterA(config-if)#no frame-relay map ip 192.168.4.3 18 broadcast RouterA(config-if)#int s0.17 point-to-point! 配置为点到点类型的子端口 RouterA(config-subif)#ip address 192.168.101.1 255.255.255.0 RouterA(config-subif)#frame-relay interface-dlci 17 RouterA(config-if)#int s0.18 point-to-point! 配置为点到点类型的子端口 RouterA(config-subif)#ip address 192.168.102.1 255.255.255.0 RouterA(config-subif)#frame-relay interface-dlci 18 3. Show frame-relay pvc, 检查链路是否处于 active 状态 ; 4. 修改原来的 igrp 的配置, 将各个子端口的网络加上 ; 5. Show frame-relay map, 检查帧中继映射表 ; 6. Show frame-relay lmi, 看 lmi 信息 ; 7. Show ip route 看路由表是否正确? 3
三 配置 hub-and-spoke 型帧中继网络 hub-and-spoke 主要是为了解决 full-mesh 时 DLCI 大量消耗的问题 拓扑如下 : 1. 在 Frswitch 上删除 RouterB RouterC 间的 pvc 2. 修改用户路由器的配置, 对于 hub 路由器 (RouterA), 由于其子端口需要多个 dlci, 所以其子端口类型为 multipoint 命令如下 : RouterA(config)#int s0 RouterA(config-if)#no ip address RouterA(config-if)#encapsulation frame-relay RouterA(config-if)#frame-relay lmi-type cisco RouterA(config-if)#int s0.1 multipoint! 配置为点到点类型的子端口 RouterA(config-subif)#ip address 192.168.4.1 255.255.255.0 RouterA(config-subif)#frame-relay interface-dlci 17 RouterA(config-subif)#frame-relay interface-dlci 18 对于 spoke 路由器 (RouterB 和 RouterC), 由于其子端口只需一个 dlci, 其子端口类型 可以配置为点对点, 也可以配置在物理接口上, 其配置如前全网格型的配置 3. 同样启动 igrp 路由协议, 自治号为 100; 4. 由 RouterA 上 ping RouterB 及 RouterC, 测试联通性 ; 5. 再试试 RouterB 和 RouterC 之间互 ping; 6. 在用扩展 ping 命令, 在 RouterB 上以 192.168.2.1 的 ip 地址 ping RouterC 的 loopback 地址 192.168.3.1, 看看能否成功?( 想想为什么?) 7. Show ip route, 看看各个路由表的信息 ; 8. 去掉 RouterA 上的水平分割 : RouterA(config-if)#int s0.1 multipoint RouterA(config-subif)#no ip split-horizon 9. 然后 show ip int s0.1 看是否已经将水平分割 disable 了 10. 再看看各个路由器的路由表, 看看是否正确? 4
11. 在 RouterB 上用扩展 ping, 看能否联通? 四 帧中继的流量整形流量整型主要包括三个方面 :(1) 限定平均速率和峰值速率 ;(2) 用 becn 实现拥塞控制 ;3) 采用优先队列或可定制队列实施控制 实验拓扑 : 在还没进行下面的实验以前, 先用扩展 ping 命令, 记录下他们的返回时间 ; RouterA#ping Protocol [ip]: Target IP address: 192.168.2.1 Repeat count [5]: 55 Datagram size [100]: 1111 Timeout in seconds [2]: Extended commands [n]: y Source address or interface: 192.168.1.1 Type of service [0]: Set DF bit in IP header? [no]: Validate reply data? [no]: Data pattern [0xABCD]: Loose, Strict, Record, Timestamp, Verbose[none]: Sweep range of sizes [n]: Type escape sequence to abort. Sending 55, 1111-byte ICMP Echoes to 192.168.2.1, timeout is 2 seconds:!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! Success rate is 100 percent (55/55), round-trip min/avg/max = 176/179/192 ms 1. 在同一条 pvc 之间 ( 如 RouterA RouterB) 创建一个 map-class, 定义 pvc 的 CIR (committed information rate) 命令如下 : 5
RouterA(config)#map-class frame-relay CIRA RouterA(config-map-class)#frame-relay traffic-rate 48000 96000 RouterA(config-map-class)#frame-relay adaptive-shaping becn RouterB(config)#map-class frame-relay CIRB RouterB(config-map-class)#frame-relay traffic-rate 9600 192000 RouterC(config)#map-class frame-relay CIRC RouterC(config-map-class)#frame-relay traffic-rate 1000 2000 2. 将该 map-class 应用到端口上 : RouterA(config)#interface serial 0 RouterA(config-if)#frame-relay traffic-shaping RouterA(config-subif)#frame-relay class CIRA RouterB(config)#interface serial 0 RouterB(config-if)#frame-relay traffic-shaping RouterB(config-if)#interface serial 0.16 point-to-point RouterB(config-subif)#frame-relay class CIRB!RouterC 的于 RouterB 的相似 3. 用 show frame-relay pvc 验证 CIR 的配置 ; 4. 再一次用扩展 ping 命令, 验证返回的时间是否比原来的要长? 5. 实验结果 RouterA#pin //ping RouterB 的回环口地址 Protocol [ip]: Target IP address: 192.168.2.1 Repeat count [5]: 10 Datagram size [100]: 1111 // 包大小不变 Timeout in seconds [2]: 5 Extended commands [n]: Sweep range of sizes [n]: Type escape sequence to abort. Sending 10, 1111-byte ICMP Echos to 192.168.2.1, timeout is 5 seconds:!!!!!!!!!! Success rate is 100 percent (10/10), round-trip min/avg/max = 640/4010/4608 ms RouterA#ping //ping RouterC 的回环口地址, 将 Timeout in seconds [2]: 10 //timeout 设为 10 second Sending 10, 1111-byte ICMP Echos to 192.168.3.1, timeout is 10 seconds:!..!!!!!.. Success rate is 60 percent (6/10), round-trip min/avg/max = 644/7887/9568 ms 6