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谈谈用帧中继建立内部网络
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发布时间：2006-06-20
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首先，如果让我来说一下，我并不赞同在专用网络上使用帧中继。但是，如果在同一个网络上由许多组织来使用，而且要求各位置之间共享带宽时使用帧中继才最有意义。因此，让大家看看帧中继在何时最适用，并了解关于帧中继的一些知识和一些容易犯的错误，对大家在某个系统内部组建专用网络和在选择组网信道和组网方式时可能有所启发和帮助。
帧中继是一种优化的X.25。为了说明帧中继，我们先大致介绍一下X.25。X.25是一项分组交换技术，支持PVC、SVC和统计式的多路复用。X.25标准还定义了错误率、流控制过程，并保证信息包传递的顺序正确。X.25规范实际上只涉及了DTE至DCE通信，而把所有的X.25路由功能都留给了X.25设备的商家来定义。帧中继也是如此，帧中继网络可以使用各种机制把通信量从源端发送到目标，而每种机制又都为一个（或组）供应商所专有。从可靠性方面来看，对所有这些看来不错的东西，要付出的代价就是性能。在X.25协议内部发生的确认、缓冲和重传增加了等待时间（尤其是当源端和目标端之间有许多跳时），这就意味着，对于已经处理了这些功能的TCP通信量传输来说，这种协议的性能很差。假如你的主要兴趣在于网络TCP/IP协议和传输传统协议，比如IPX、SNA或TCP/IP网络上的NetBIOS，就大不可必使用X.25。
目前电信部门也建立了覆盖全国的帧中继网络。与X.25一样，由于帧中继采用了分组交换技术，在网络繁忙的情况下，其传输时延和用户获得的实际带宽得不到保证（虽然其提供了服务质量保证和拥塞控制功能，这一点大家尤其要注意，可能对您建网有参考）。另一方面，目前电信部门帧中继网络除部分节点间采用155M的线路外，其余节点间的线路带宽有限。因此，我们不建议利用帧中继网络来组建我们系统的专用计算机网络。
从电话公司的观点来看，帧中继的魅力在于可以在许多客户之间分配带宽。当对帧中继网络上巨大的用户数量进行统计时，这就有意义了。数以千计的客户都想在同一时间最大限度地使用网络，从统计学角度来看，这种可能性很小，因此，如果每人依次取用带宽，电话公司就能够通过网络销售出比实际带宽多的带宽。这使电话公司可以通过共享的帧中继网络来提供更廉价的服务，但是该网络不具有吞吐量的相同保障。这种廉价的服务按同一的费用计费，而与位置的远近无关。所以，对于连接数千里之遥的远程站点来说尤其吸引人。
帧中继有一个叫做提交信息速率（CIR）的特性，可以解除用户对吞吐量的担心。在实现CIR以前，用户可以得到，比如一个64Kbps线路以进入商用帧中继服务，但是，吞吐量是会根据其他客户对帧中继网络的使用而发生变化的。有的时候，吞吐量是不能接收的。CIR可以保证客户在任何给定线路上的吞吐量不降至CIR速率之下。除了CIR之外，与帧中继服务提供商达成的协议通常允许客户的通信量激增至另一指定的水平，通常是连接进入帧中继服务的速度。
共享的帧中继服务当然是一种提供远程分支服务经济合算的手段，帧中继不适于向外部客户传递任务临界的、对带宽敏感的应用程序。如果对需要保证吞吐量的应用程序使用帧中继服务，则CIR必须配置为所需的保证带宽。这与从同一个电话公司获取专用带宽一样昂贵。
接下来更详细地深入讨论这一技术。帧中继是第二层的广域网协议，因而它是不知道网络号这个概念的。在局域网中，第二层寻址一般是由MAC地址定义的。在帧中继中寻址是由数据链路标识符（DLCI）来实现的。但DCLI号不作为这样的目标地址，也就是基于局域网的MAC地址。DCLI号只在本地才有意义，而不能用于帧中继网络。
帧中继是一种统计方式的多路复用服务。也就是说它允许在同一物理连接上共存有多个逻辑连接（通常又叫信道），且在该链路的所有用户之间动态分配带宽，这与划分时间多路复用（TDM）服务相反，TDM对同一链路上的多个信道分配固定数量的带宽。帧中继其实是X.25的一个节选版，这是因为，帧中继在许多方面都酷似X.25，只是它不提供同等级别的错误校正。在可用的广域网链路主要是传输质量低劣的模拟链路，而且在网络中传输的信息包经常出现错误时，X.25曾一度被设计为一种分组交换网络技术。
在引入帧中继后，便可以使用越来越多的数字电路了，这便提供了质量最好的传输，并且，一般来说可靠性也更高了。另外像TCP这样执行错误校正和流控制的更高级的协议也日益普遍。因此帧中继的设计者决定，删去所有链路层的确认以及处理非可靠链路的X.25连接有关的其他开销。
帧中继执行的错误检查与Ethernet同样多，在Ethernet中，从循环冗余检查（CRC：CyclicRedundancy Check）中导出一个帧校验序列（FCS：Frame Check Sequence），并附加至每个发送的帧中，在接收站，可以将这个FCS检测出来。利用这个FCS，接收站可以忽略传输中已经更改的帧；但是不管帧中继，还是Ethernet，都不会再请求损坏的帧。因此，帧中继更好地利用了可用带宽，并且比X.25的传输数据更为迅速，因为它不必生成、接收或是处理确认消息。
帧中继确实是依赖在帧中继链路上通信的应用程序来处理错误恢复。如果应用程序使用TCP这样的面向连接的协议作为传输层协议，则必须在应用程序内部编制特殊的程序来处理错误恢复及流控制。
综上所述及汇总前一段时间我们本系统同志们的意见，帧中继最适合符合下列条件的网络：
①许多地域上分散的位置需要与中央站点永久连接，但是从每个远程站点到中央位置，租用线路费用不合理；②所要传输的通信量有经常性的突然变化，而不是恒定的；③通过帧中继连接进行访问的应用程序使用一个面向连接的协议来处理错误恢复及流控制；④不可预测的应用程序的响应时间不是什么大问题；⑤远程站点变更位置，或定期添加新的节点。
如果组建网络的目标与上面所述内容大致相符时，则可以考虑使用帧中继技术。
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