[CCNA圖文筆記]-25-幀中繼例項詳解

weixin_34236869發表於2017-05-05
筆記中繼

0×1.幀中繼概述
Frame Relay，簡稱FR，可以將它看做X.25協議的簡化版本，幀中繼網路中不考慮傳輸差錯問題，其中的結點只做幀的轉發操作，不需要執行接收確認和請求重發等操作；幀中繼是一種嚴格意義上的二層協議。
在幀中繼網路中使用VC（Virtual Circuit，虛電路）來互連各個分支，並不需要兩個分支之間有單獨的物理鏈路。下面是物理專線和幀中繼虛電路的示意圖：


圖1

使用虛電路的最主要好處就是配置方便，建立和拆除虛電路只需要使用命令配置即可，所以虛電路並非真正的物理鏈路，只是在現有網路的基礎上新增的一系列轉發規則，就好像在源和目的間存在一條專線一樣；相比之下專線則需要綜合佈線施工，建立和拆除難度較大。
幀中繼的工作範圍在DTE裝置和幀中繼交換機之間。
a.幀中繼術語
1）VC（Virtual Circuit，虛電路）
幀中繼網路中兩臺DTE裝置之間的連線稱為虛電路，現在常用的虛電路為PVC（Permanent Virtual Circuit，永久虛電路），PVC由運營商預先配置。
2）DLCI（Data Link Connection Identifier，資料鏈路連線識別符號）


圖2
DLCI是源裝置和目的裝置之間標識邏輯電路的一個資料值，該資料值只具有本地意義。在圖二中，R1上的DLCI號103標識的是R1到R3的連線，R1上的DLCI號104標識的是R1到R4的連線。不同DTE裝置上的DLCI號可以相同，但在同一臺DTE裝置上不能用相同的DLCI號來標識到不同的連線。 DLCI號的範圍是0-1023，其中0-15以及1008-1023被保留用作特殊用途，所以使用者可以配置的DLCI號為16-1007。
3）LMI（Local Management Interface，本地管理介面）
LMI是使用者端和幀中繼交換機之間的信令標準，負責管理裝置之間的連線，維護裝置的狀態。LMI被用來獲知路由器被分配了哪些DLCI，確定PVC的操作狀態，有哪些可用的PVC，另外還用來傳送維持分組，確保PVC處於啟用狀態。LMI的型別有三種：ANSI、Cisco、Q933A，DTE端的LMI配置要和幀中繼上的一致，否則LMI不能正常工作，進而導致PVC失敗。思科路由上預設的LMI型別為Cisco。
除了上面三個比較常見外，還有下面這些術語，有興趣的朋友可以自己去查一下每個術語的解釋：

承諾資訊速率（CIR）承諾突發（BC）超量突發（BE）前向顯示擁塞通知（FECN）後向顯示擁塞通知（BECN）允許丟棄（DE）
b.幀中繼執行方式
這一部分結合下面的圖三來介紹幀中繼是如何工作的，資料包是如何被轉發的。


圖3
1）幀中繼幀格式
幀中繼的幀和乙太網幀一樣，也工作在資料鏈路層，幀的格式如下圖：
圖4
幀中繼幀的各欄位解釋如下：
Flag標誌：標誌幀的開始和結束地址：地址欄位2個位元組中包含了DLCI號（幀中繼的幀中只有一個DLCI號，即去往的目的地的DLCI號，2個位元組中的10個位元用來儲存這個DLCI號）；擁塞控制（Congestion Control）佔3位元，其中包括1位元的FECN位，1位元的BECN位和1位元的DE位；除此之外地址域中還包含3個位元的其他值。資料：是一個可變長的欄位，包含了封裝的上層協議資料。幀效驗序列：用來保證傳輸資料的完整性。
2）幀中繼中的幀轉發方式
在圖三中，假設R1要將資料發往R3，R1封裝DLCI號103（至於為什麼R1知道發往R3要封裝103這個在下面的幀中繼定址方式中會詳細的介紹），將封裝好的幀發往幀中繼交換機FR1。根據FR1上管理員的配置，FR1知道如果從介面1接收到DLCI號為103的幀，應該將DLCI號修改成112並從介面3發出。此時幀到達FR3，FR3也根據配置得知，從自己的1介面接收到的DLCI號為112的幀，應該將DLCI號修改成301，並從3號介面發出。此時R3接收到FR3發過來的幀中繼幀，解封裝後交給上層處理。 從上面的工作方式中可以看出，只要R1封裝DLCI號103的幀，就能將資料發往R3，幀中繼網雲使用DLCI號103和DLCI號301在R1和R3之間建立了一條永久虛電路（PVC），同理R1到R4可以封裝104，R4到R1可以封裝401。
3）幀中繼交換表
在圖三的幀中繼網路中，FR1-3三臺幀中繼交換機上都維護著一個幀中繼交換表，下面是FR1的幀中繼交換表的樣式：
圖5
c.幀中繼定址方式
這一部分將介紹"反向ARP（Inverse ARP）"，幀中繼中的反向ARP是根據DLCI號解析IP的一個過程，和乙太網中通過ARP解析MAC地址很相似。下圖描述了這一過程是如何進行的：
圖6
以上圖（圖6）R1和R3之間的通訊為例，假設R1和幀中繼交換機相連的物理介面IP是123.1.1.1，R3和幀中繼交換機相連的物理介面IP是123.1.1.3，首先第一步在R1和R3的物理介面上配置幀中繼封裝（圖中第1步），介面開啟後，R1和R3會自動向幀中繼交換機傳送查詢資訊，該訊息可以向幀中繼交換機通知本路由狀態，還可以查詢有哪些可用的DLCI號（圖中第2步）。
幀中繼交換機通知R1，DLCI號103和104是啟用的（圖中第3步），可以使用。對於每個啟用的DLCI號，R1傳送一個反向ARP請求分組，宣告自己的IP，並且封裝對應的DLCI號(圖中第4步)。
從這一點可以看出，幀中繼是不支援廣播的，幀中繼網路預設是NBMA（Non-Broadcast Multiple Access，非廣播多路訪問），但可以通過傳送多個幀拷貝來解決廣播問題。
幀中繼網雲將R1發來的DLCI號103替換成301發往R3（圖中第5步，實際幀中繼網路中可能存在很多幀中繼交換機，這裡假設中間只有一臺，便於講解）。

R3收到幀中繼交換機發來的幀，DLCI號是301，R3處理該資料幀並進行應答，R3封裝DLCI號為301，並且告知自己的IP是123.1.1.3（圖片中第6步），然後從自己的物理介面發回。
幀中繼交換機收到這個DLCI號是301的幀，根據自己的交換表，將DLCI號改成103發往R1，R1收到這個應答後在本地的對映中新增R3的IP123.1.1.3和對應的DLCI號103，以後發往123.1.1.3的資料幀就用DLCI號103封裝。
最後圖中第7步，R1繼續傳送維持訊息，預設10秒一次，此維持訊息可以驗證幀中繼交換機是否處於啟用狀態。反向ARP預設的傳送時間是60秒。
同理R3和R4也可以使用相同的方法獲得對方的IP地址和對應的DLCI號。
d.幀中繼水平分隔潛在問題
有時候不需要建立全互連型幀中繼網路，比如下面這中情況：


圖7
在這種星型拓撲結構中R1和R2以及R3通過虛電路相連，R2和R3之間沒有建立虛電路，R1就像乙太網中的一個Hub，R2或R3將路由資訊發給R1，因為水平分隔的原因，R1不會將從一個介面接收到的路由資訊再從這個介面發回，導致R1上面有所有分支的路由資訊，而分支路由間無法學習到路由資訊。
解決這一問題的方法是關閉水平分隔，或者使用多個點到點子介面，在後面的配置例項中會詳細介紹到。
0×2.幀中繼配置例項
a.配置幀中繼路由器
幀中繼的所有實驗都在GNS3中完成，配置下面這張拓撲圖，圖中四臺路由器均為c3640，將R2配置成幀中繼交換機，用來模擬幀中繼網雲，R1、R3、R4是DTE端的路由器配置幀中繼封裝：
圖8
首先配置R2成為幀中繼交換機。
R2配置：
01

Router>
en

02

Router#
conf
t

03

Router(config)#
host
Frame-relay-SW

04

/配置成幀中繼交換機/

05

Frame-relay-SW(config)#
frame-relay
switching

06

/進入和R1相連的介面/

07

Frame-relay-SW(config)#
int
s 0/0

08

09

/使用幀中繼封裝/

10

Frame-relay-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

11

12

/*

13

  • 配置幀中繼LMI型別為ANSI，這一句是可選配置，

14

  • 如果不配置，思科使用Cisco作為預設的LMI型別

15

*/

16

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

17

18

/*

19

  • 為了幀中繼交換需要將介面改變成DCE，

20

  • 這和具體連結的是DCE還是DTE介面無關。

21

*/

22

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

23

24

/*

25

  • 將s0/0介面接收到的DLCI號103的幀，替換成301從s0/1介面發出。

26

  • 將s0/0接收到的DLCI號104的幀，替換成401從s0/2介面發出。

27

*/

28

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
route
103
interface
s 0/1 301

29

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
route
104
interface
s 0/2 401

30

Frame-relay-SW(config-if)#
no
shut
/開啟介面/

31

32

/配置和R3相連的s0/1介面/

33

Frame-relay-SW(config-if)#
int
s 0/1

34

Frame-relay-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

35

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

36

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

37

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
route
301
interface
s 0/0 103

38

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
route
304
interface
s 0/2 403

39

Frame-relay-SW(config-if)#
no
shut

40

41

/配置和R4相連的s0/2介面/

42

Frame-relay-SW(config-if)#
int
s 0/2

43

Frame-relay-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

44

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

45

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

46

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
route
403
interface
s 0/1 304

47

Frame-relay-SW(config-if)#
frame-relay
route
401
interface
s 0/0 104

48

Frame-relay-SW(config-if)#
no
shut

49

Frame-relay-SW(config-if)#
end

幀中繼交換機配置完成後繼續下面的配置，配置幀中繼網路中其他路由器(R1、R3、R4)。
b.配置其他路由器使用幀中繼網路
R1配置：
1

/配置與幀中繼相連的介面使用幀中繼封裝，再配置IP地址/

2

R1(config)#
int
s 0/0

3

R1(config-if)#
encapsulation
frame-relay

4

R1(config-if)#
ip
add
123.1.1.1 255.255.255.0

5

R1(config-if)#
no
shut

6

R1(config-if)#
end

R3配置：
1

R3(config)#
int
s 0/1

2

R3(config-if)#enc f /命令簡寫/

3

R3(config-if)#
ip
add
123.1.1.3 255.255.255.0

4

R3(config-if)#
no
shut

5

R3(config-if)#
end

R4配置：
1

R4(config)#
int
s 0/2

2

R4(config-if)#
ip
add
123.1.1.4 255.255.255.0

3

R4(config-if)#enc f

4

R4(config-if)#
no
shut

5

R4(config-if)#
end

配置完成後測試R1、R3、R4都能互相ping通，使用下面的命令可以檢視幀中繼DLCI號的對映情況：
01

R1#
show
frame-relay
map

02

/*

03

"ip 123.1.1.3 dlci 103"

04

  • 去往123.1.1.3的幀，封裝的DLCI號是103，

05

  • 本文在幀中繼的反向ARP中介紹過這個對映是如何得到的。

06

07

"dynamic"
表示這種對映關係是動態學習到的。

08

09

"broadcast"
表示幀中繼上支援廣播。

10

11

"active"
表示鏈路是正常的。

12

*/

13

Serial0/0 (up):
ip
123.1.1.3 dlci 103(0x67,0x1870), dynamic,

14

broadcast
,,
status
defined, active

15

16

/同理，發往123.1.1.4的幀用DLCI號104封裝。/

17

Serial0/0 (up):
ip
123.1.1.4 dlci 104(0x68,0x1880), dynamic,

18

broadcast
,,
status
defined, active

通過下面的命令檢視PVC建立和DLCI號的分配情況：
01

R1#
show
frame-relay
pvc

02

03

PVC Statistics for
interface
Serial0/0 (Frame Relay DTE)

04

05

/*

06

  • 主要介紹下面這兩句，其中的詳細引數暫時不需要了解，

07

  • R1使用LMI從幀中繼交換機（R2）那學到了兩條本地可用的DLCI號，

08

  • 103和104，
    "STATUS=ACTIVE"
    表示PVC鏈路工作正常，

09

  • 如果
    "STATUS=INACTIVE"
    表示不可用，一般是遠端配置有問題，

10

"STATUS=DELETED"
則表示本地配置可能有問題。

11

*/

12

DLCI=103,DLCI USAGE=LOCAL, PVC STATUS=ACTIVE, INTERFACE=Serial0/0

13

....

14

15

DLCI=104,DLCI USAGE=LOCAL, PVC STATUS=ACTIVE, INTERFACE=Serial0/0

16

....

通過下面的命令檢視R1介面的LMI型別：
1

R1#
show
frame-relay
lmi

2

3

/*

4

  • R1會自動調整預設的LMI型別和幀中繼交換機上配置的一致，

5

"TYPE=ANSI"
表示R1的s0/0介面的LMI型別是ANSI。

6

*/

7

LMI Statistics for
interface
Serial0/0(Frame Relay DTE) LMI TYPE=ANSI

在上面的配置中可能出現下面的問題：
如果使用"show frame-relay pvc"檢視路由器上面學不到DLCI號，請檢查物理介面是否開啟（包括幀中繼交換機上的物理介面），本地和幀中繼交換機相連的介面的封裝協議是否被配置成了幀中繼，本地介面的LMI型別是否和幀中繼交換機的一致。
可以通過檢視介面資訊來驗證：
01

/*

02

  • 介面是否開啟
    "Serial0/0 is up, line protocol is up"

03

  • 封裝協議
    "Encapsulation FRAME-RELAY"

04

  • LMI型別
    "LMI type is ANSI"

05

*/

06

R1#
show
interfaces
s 0/0

07

Serial0/0 is up, line protocol is up

08

....

09

Encapsulation FRAME-RELAY, crc 16,
loopback
not set

10

....

11

LMI DLCI 0 LMI type is ANSI Annex D frame relay DTE

12

....

現在R1、R3、R4都能互相ping通對方，但是還存在一個問題，他們ping不通自己的IP，從上面的"show frame-relay map"也可以看出，R1的幀中繼對映中沒有自己的"123.1.1.1"的對映，它不知道發往這個IP需要封裝什麼DLCI號，下面繼續配置，讓他們都能ping通自己。
c.配置幀中繼能夠ping通自己
為了它們能夠ping通自己的IP，需要使用靜態對映命令：
01

/*

02

"IP地址"
是要去往的目的地址，

03

"DLCI號"
是這個IP對應的DLCI，

04

"[broadcast]"
可選引數使鏈路支援廣播，

05

  • 配置動態路由協議時必須攜帶此引數，

06

"[cisco|ietf]"
中有兩個可選引數，

07

  • 如果網路中不全是思科裝置，存在不同裝置互連，

08

  • 建議使用
    "ietf"
    引數。

09

*/

10

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
ip
地址 DLCI號 [
broadcast
] [cisco|
ietf
]

R1、R3、R4新增能ping通自己的靜態對映；
R1配置：
1

R1(config)#
int
s 0/0

2

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 103
broadcast
ietf

3

R1(config-if)#
end

R3配置:
1

R3(config)#
int
s 0/1

2

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 301
broadcast
ietf

3

R3(config-if)#
end

R4配置:
1

R4(config)#
int
s 0/2

2

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.4 401
broadcast
ietf

3

R4(config-if)#
end

這樣R1、R3、R4就能夠ping通自己的IP了：
01

/檢視幀中繼對映/

02

R1#
show
frame-relay
map

03

Serial0/0 (up):
ip
123.1.1.3 dlci 103(0x67,0x1870), dynamic,

04

broadcast
,,
status
defined, active

05

Serial0/0 (up):
ip
123.1.1.4 dlci 104(0x68,0x1880), dynamic,

06

broadcast
,,
status
defined, active

07

08

/*

09

  • 這一條是我們新增的靜態對映，在沒有指定ieft的時候，

10

  • 預設的幀中繼封裝是CISCO。

11

*/

12

Serial0/0 (up):
ip
123.1.1.1 dlci 103(0x67,0x1870),
static
,

13

broadcast
,

14

IETF,
status
defined, active

15

16

/*

17

  • 測試
    ping
    自己，雖然是
    ping
    自己，但是根據前面的對映可以得知，

18

  • 資料是到達了R3後再返回的，如果R3關閉物理介面s0/2,

19

  • 這裡就會
    ping
    不通，大家可以測試一下。

20

*/

21

R1#
ping
123.1.1.1

22

!!!!!

到這裡為止，幀中繼網路中的三臺路由器都使用了反向ARP從幀中繼交換機上獲取到DLCI和對應的IP地址，下面一部分將介紹如何關閉反向ARP，使用全手動靜態配置來配置幀中繼對映。
d.配置幀中繼使用靜態對映
這一部分手動配置DLCI的靜態對映，首先關閉反向ARP，然後清除通過反向ARP學習到的動態對映快取，然後使用手動配置。
R1配置：
01

R1(config)#
int
s 0/0

02

/關閉反向ARP/

03

R1(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R1(config-if)#
end

05

/清除反向ARP學到的對映快取/

06

R1#clear
frame-relay
inarp

07

R1#
conf
t

08

/在介面下新增靜態對映/

09

R1(config)#
int
s 0/0

10

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 103
broadcast
ietf

11

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.4 104
broadcast
ietf

12

R1(config-if)#
end

R3配置：
1

R3(config)#
int
s 0/1

2

R3(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

3

R3(config-if)#
end

4

R3#clear
frame-relay
inarp

5

R3#
conf
t

6

R3(config)#
int
s 0/1

7

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 301
broadcast
ietf

8

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.4 304
broadcast
ietf

9

R3(config-if)#
end

R4配置：
1

R4(config)#
int
s 0/2

2

R4(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

3

R4(config-if)#
end

4

R4#clear
frame-relay
inarp

5

R4#
conf
t

6

R4(config)#
int
s 0/2

7

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 401
broadcast
ietf

8

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 403
broadcast
ietf

9

R4(config-if)#
end

配置完成後在R1上檢視幀中繼對映表：
01

/可以看到狀態全部變成了
"static"
即靜態對映。/

02

R1#
show
frame-relay
map

03

Serial0/0 (up):
ip
123.1.1.3 dlci 103(0x67,0x1870),
static
,

04

broadcast
,

05

IETF,
status
defined, active

06

Serial0/0 (up):
ip
123.1.1.4 dlci 104(0x68,0x1880),
static
,

07

broadcast
,

08

IETF,
status
defined, active

09

Serial0/0 (up):
ip
123.1.1.1 dlci 103(0x67,0x1870),
static
,

10

broadcast
,

11

IETF,
status
defined, active

e.RIP over 幀中繼
幀中繼作為二層鏈路，上面可以執行各種動態路由協議。在GNS3中完成下圖配置，在幀中繼網路中執行RIP協議。


圖9

R2被配置成幀中繼交換機，其中只有兩條虛電路R1-R3和R1-R4，R1 s0/0的IP為123.1.1.1，R3 s0/1的IP為123.1.1.3，R4 s0/2的IP為123.1.1.4，它們上面各有一個迴環介面，這些介面都被髮布到RIP協議中。
首先將R2配置成幀中繼交換機：
01

Router>
en

02

Router#
conf
t

03

Router(config)#
host
FR-SW

04

FR-SW(config)#
frame-relay
switching

05

06

FR-SW(config)#
int
s 0/0

07

FR-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

08

FR-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

09

FR-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

10

/僅配置R1-R3以及R1-R4的虛電路/

11

FR-SW(config-if)#
frame-relay
route
103
interface
s 0/1 301

12

FR-SW(config-if)#
frame-relay
route
104
interface
s 0/2 401

13

14

FR-SW(config-if)#
int
s 0/1

15

FR-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

16

FR-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

17

FR-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

18

FR-SW(config-if)#
frame-relay
route
301
interface
s 0/0 103

19

FR-SW(config-if)#
no
shut

20

21

FR-SW(config-if)#
int
s 0/2

22

FR-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

23

FR-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

24

FR-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

25

FR-SW(config-if)#
frame-relay
route
401
interface
s 0/0 104

26

FR-SW(config-if)#
no
shut

27

FR-SW(config-if)#
end

R1配置：
01

R1(config)#
int
s 0/0

02

/使用幀中繼封裝/

03

R1(config-if)#
encapsulation
frame-relay

04

/關閉反向ARP，使用手動靜態對映配置/

05

R1(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

06

07

/配置靜態對映/

08

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 103
broadcast
ietf

09

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 103
broadcast
ietf

10

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.4 104
broadcast
ietf

11

R1(config-if)#
ip
add
123.1.1.1 255.255.255.0

12

R1(config-if)#
no
shut

13

14

R1(config-if)#
int
lo
0

15

R1(config-if)#
ip
add
1.1.1.1 255.255.255.0

16

R1(config-if)#
no
shut

17

18

R1(config-if)#router
rip
/配置RIP，宣告所有介面/

19

R1(config-router)#
net
1.0.0.0

20

R1(config-router)#
net
123.0.0.0

21

R1(config-router)#
end

R3配置：
01

R3(config)#
int
s 0/1

02

R3(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R3(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 301
broadcast
ietf

05

06

/讓R3能
ping
通自己/

07

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 301
broadcast
ietf

08

09

/因為R3和R4之間並沒有虛電路，所以發往R4的資料要先封裝成301發往R1/

10

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.4 301
broadcast
ietf

11

R3(config-if)#
ip
add
123.1.1.3 255.255.255.0

12

R3(config-if)#
no
shut

13

14

R3(config-if)#
int
lo0

15

R3(config-if)#
ip
add
3.3.3.3 255.255.255.0

16

R3(config-if)#
no
shut

17

R3(config-if)#router
rip

18

R3(config-router)#
net
3.0.0.0

19

R3(config-router)#
net
123.0.0.0

20

R3(config-router)#
end

R4配置：
01

R4(config)#
int
s 0/2

02

R4(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R4(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 401
broadcast

05

06

/讓R4能
ping
通自己/

07

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.4 401
broadcast

08

09

/因為R4和R3之間沒有配置虛電路，發往R3的資料先發往R1/

10

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 401
broadcast

11

R4(config-if)#
ip
add
123.1.1.4 255.255.255.0

12

R4(config-if)#
no
shut

13

14

R4(config-if)#
int
lo
0

15

R4(config-if)#
ip
add
4.4.4.4 255.255.255.0

16

R4(config-if)#
no
shut

17

18

R4(config-if)#router
rip

19

R4(config-router)#
net
4.0.0.0

20

R4(config-router)#
net
123.0.0.0

21

R4(config-router)#
end

配置完成後全網後能互相通訊，在R4上檢視路由表和幀中繼對映表：
01

/顯示R4已經學習到R1和R3上面的迴環介面資訊/

02

R4#
show
ip
route

03

04

Gateway of last resort is not set

05

06

R 1.0.0.0/8 [120/1] via 123.1.1.1, 00:00:18, Serial0/2

07

R 3.0.0.0/8 [120/2] via 123.1.1.1, 00:00:18, Serial0/2

08

4.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

09

C 4.4.4.0 is directly connected, Loopback0

10

123.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

11

C 123.1.1.0 is directly connected, Serial0/2

12

13

/靜態對映全部是啟用可用的/

14

R4#
show
frame-relay
map

15

Serial0/2 (up):
ip
123.1.1.3 dlci 401(0x191,0x6410),
static
,

16

broadcast
,

17

IETF,
status
defined, active

18

Serial0/2 (up):
ip
123.1.1.4 dlci 401(0x191,0x6410),
static
,

19

broadcast
,

20

IETF,
status
defined, active

21

Serial0/2 (up):
ip
123.1.1.1 dlci 401(0x191,0x6410),
static
,

22

broadcast
,

23

IETF,
status
defined, active

24

25

/*

26

  • 這個時候假設R4去
    ping
    3.3.3.3，首先R4查詢路由表，

27

  • 發現
    "3.0.0.0/8 [120/2] via 123.1.1.1"
    ,

28

  • 發往3.0.0.0/8網段的資料要發給123.1.1.1即R1，

29

  • R4再查詢幀中繼對映表，發現
    "ip 123.1.1.1 dlci 401"

30

  • 所以R4用DLCI號401封裝這個幀發往R1。

31

*/

從上面的輸出中並沒有出現上面"幀中繼水平分隔潛在問題"中提到的水平分隔問題，這是因為幀中繼物理介面預設關閉了水平分隔，在R1上檢視介面資訊：
1

R1#
show
ip
int
s 0/0

2

Serial0/0 is up, line protocol is up

3

....

4

Split horizon is disabled /水平分隔是關閉的/

5

....

可以使用下面的命令開啟水平分隔：
1

R1(config)#
int
s 0/0

2

R1(config-if)#
ip
split-horizon

3

R1(config-if)#
end

開啟水平分隔後稍等一段時間，RIP收斂後，R3上面就看不到R4迴環介面的路由了，同樣R4上面也看不到R3的迴環介面路由了。
除了關閉水平分隔外，還可以使用接下來介紹的方法，使用點到點子介面來解決水平分隔在幀中繼網路中導致的問題。
f.配置幀中繼子介面
這一部分來配置一個稍微複雜一點的拓撲，在這個拓撲中會綜合運用到兩種子介面：點到點子介面(Point-to-Point)、多點子介面(Multipoint)。


圖10

如上圖所示，R5被配置成幀中繼交換機，其中有三條虛電路R1-R2，R1-R3，R1-R4，在R1的s0/0介面上啟用了子介面，其中s0/0.1用來連線R2，是一個點到點子介面，s0/0.2被用來連線R3和R4，是一個多點子介面。R1 s0/0.1的IP為12.1.1.1、s0/0.2的IP地址為134.1.1.1，R2的s0/1的IP地址為12.1.1.2，R3的s0/2的IP地址為134.1.1.3，R4的s0/3的IP地址為134.1.1.4。每個路由上都有一個迴環介面，IP如圖所示。在這個幀中繼網路上執行RIP協議，測試多點子介面存在的水平分隔問題。
首先配置R5成為幀中繼交換機：
01

Router>
en

02

Router#
conf
t

03

Router(config)#
host
RF-SW

04

RF-SW(config)#
frame-relay
switch

05

RF-SW(config)#
int
s 0/0

06

RF-SW(config-if)#encap frame

07

RF-SW(config-if)#frame
lmi-type
ansi

08

RF-SW(config-if)#frame
intf-type
dce

09

RF-SW(config-if)#frame
route
102
int
s 0/1 201

10

RF-SW(config-if)#frame
route
103
int
s 0/2 301

11

RF-SW(config-if)#frame
route
104
int
s 0/3 401

12

RF-SW(config-if)#
no
shut

13

RF-SW(config-if)#
int
s 0/1

14

RF-SW(config-if)#encap frame

15

RF-SW(config-if)#frame
lmi-type
ansi

16

RF-SW(config-if)#frame
intf-type
dce

17

RF-SW(config-if)#frame
route
201
int
s 0/0 102

18

RF-SW(config-if)#
no
shut

19

RF-SW(config-if)#
int
s 0/2

20

RF-SW(config-if)#encap frame

21

RF-SW(config-if)#frame
lmi-type
ansi

22

RF-SW(config-if)#frame
intf-type
dce

23

RF-SW(config-if)#frame
route
301
int
s 0/0 103

24

RF-SW(config-if)#
no
shut

25

RF-SW(config-if)#
int
s 0/3

26

RF-SW(config-if)#encap frame

27

RF-SW(config-if)#frame
lmi-type
ansi

28

RF-SW(config-if)#frame
intf-type
dce

29

RF-SW(config-if)#frame
route
401
int
s 0/0 104

30

RF-SW(config-if)#
no
shut

31

RF-SW(config-if)#
end

在R1上配置點到點和多點子介面：
01

R1(config)#
int
s 0/0

02

R1(config-if)#encap frame

03

R1(config-if)#
no
frame
inverse-arp

04

R1(config-if)#
no
shut
/物理介面只需要開啟即可/

05

06

/配置點到點子介面/

07

R1(config-if)#
int
s 0/0.1
point-to-point

08

R1(config-subif)#
ip
add
12.1.1.1 255.255.255.0

09

/*

10

  • 點到點子介面不需要和物理介面一樣配置靜態對映，

11

  • 只要指明該介面使用的DLCI號即可，

12

  • 點到點子介面上去往該子介面的IP地址（12.1.1.1）

13

  • 或遠端（R2的12.1.1.2）的資料都使用這個DLCI號封裝。

14

*/

15

R1(config-subif)#
frame-relay
interface
-dlci 102

16

17

/配置多點子介面/

18

R1(config-fr-dlci)#
int
s 0/0.2 multipoint

19

R1(config-subif)#
ip
add
134.1.1.1 255.255.255.0

20

21

/多點子介面的靜態對映和物理介面相同/

22

R1(config-subif)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.1 103
broadcast
ietf

23

R1(config-subif)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.4 104
broadcast
ietf

24

R1(config-subif)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.3 103
broadcast
ietf

25

R1(config-subif)#
int
lo
0

26

R1(config-if)#
ip
add
1.1.1.1 255.255.255.0

27

R1(config-if)#
no
shut

28

R1(config-if)#router
rip
/啟用RIP協議/

29

R1(config-router)#
net
1.0.0.0

30

R1(config-router)#
net
12.0.0.0

31

R1(config-router)#
net
134.1.0.0

32

R1(config-router)#
end

R2配置：
01

R2(config)#
int
s 0/1

02

R2(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R2(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R2(config-if)#
frame-relay
map
ip
12.1.1.1 201
broadcast
ietf

05

R2(config-if)#
frame-relay
map
ip
12.1.1.2 201
broadcast
ietf

06

R2(config-if)#
ip
add
12.1.1.2 255.255.255.0

07

R2(config-if)#
no
shut

08

R2(config-if)#
int
lo
0

09

R2(config-if)#
ip
add
2.2.2.2 255.255.255.0

10

R2(config-if)#
no
shut

11

R2(config-if)#router
rip

12

R2(config-router)#
net
2.0.0.0

13

R2(config-router)#
net
12.0.0.0

14

R2(config-router)#
end

R3配置：
01

R3(config)#
int
s 0/2

02

R3(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R3(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

05

/配置靜態對映，去往R1/

06

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.1 301
broadcast
ietf

07

/因為R3和R4之間沒有配置虛電路，所以去往R4要先發往R1/

08

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.4 301
broadcast
ietf

09

/配置R3能夠
ping
通自己/

10

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.3 301
broadcast
ietf

11

R3(config-if)#
ip
add
134.1.1.3 255.255.255.0

12

R3(config-if)#
no
shut

13

R3(config-if)#
int
lo
0

14

R3(config-if)#
ip
add
3.3.3.3 255.255.255.0

15

R3(config-if)#
no
shut

16

17

R3(config-if)#router
rip

18

R3(config-router)#
net
3.0.0.0

19

R3(config-router)#
net
134.1.0.0

20

R3(config-router)#
end

R4配置:
01

R4(config)#
int
s 0/3

02

R4(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R4(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.1 401
broadcast
ietf

05

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.3 401
broadcast
ietf

06

R4(config-if)#
frame-relay
map
ip
134.1.1.4 401
broadcast
ietf

07

R4(config-if)#
ip
add
134.1.1.4 255.255.255.0

08

R4(config-if)#
no
shut

09

R4(config-if)#
int
lo
0

10

R4(config-if)#
ip
add
4.4.4.4 255.255.255.0

11

R4(config-if)#
no
shut

12

R4(config-if)#router
rip

13

R4(config-router)#
net
4.0.0.0

14

R4(config-router)#
net
134.1.0.0

15

R4(config-router)#
end

可以在R1上檢視子介面資訊來驗證預設情況下，點到點子介面和多點子介面的水平分隔都是開啟的：
01

R1#
show
ip
interface
s 0/0.1

02

Serial0/0.1 is up, line protocol is up

03

....

04

Split horizon is enabled

05

....

06

07

R1#
show
ip
interface
s 0/0.2

08

Serial0/0.2 is up, line protocol is up

09

....

10

Split horizon is enabled

11

....

在R2的多點子介面上連線了兩臺路由器R3和R4，檢視R3的路由表：
1

R3#
show
ip
route

2

/從路由表中看不到R4的迴環介面的資訊/

3

R 1.0.0.0/8 [120/1] via 134.1.1.1, 00:00:28, Serial0/2

4

R 2.0.0.0/8 [120/2] via 134.1.1.1, 00:00:28, Serial0/2

5

3.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

6

C 3.3.3.0 is directly connected, Loopback0

7

R 12.0.0.0/8 [120/1] via 134.1.1.1, 00:00:28, Serial0/2

8

134.1.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

9

C 134.1.1.0 is directly connected, Serial0/2

同樣，在R4上面也看不到R3迴環介面的資訊，這就是因為R1上s0/0.2介面上預設的水平分隔設定導致的，用下面的命令關閉R1的s0/0.2子介面的水平分隔：
1

R1(config)#
int
s 0/0.2

2

R1(config-subif)#
no
ip
split-horizon

3

R1(config-subif)#
end

再次檢視R3的路由表：
01

R3#
show
ip
route

02

03

R 1.0.0.0/8 [120/1] via 134.1.1.1, 00:00:13, Serial0/2

04

R 2.0.0.0/8 [120/2] via 134.1.1.1, 00:00:13, Serial0/2

05

3.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

06

C 3.3.3.0 is directly connected, Loopback0

07

/已經學習到了R4的迴環介面資訊/

08

R 4.0.0.0/8 [120/2] via 134.1.1.1, 00:00:13, Serial0/2

09

R 12.0.0.0/8 [120/1] via 134.1.1.1, 00:00:13, Serial0/2

10

134.1.0.0/24 is subnetted, 1 subnets

11

C 134.1.1.0 is directly connected, Serial0/2

12

13

/測試
ping
R4迴環介面/

14

R3#
ping
4.4.4.4

15

!!!!! /成功/

這一部分演示了路由器子介面配置（點到點子介面和多點子介面）以及多點子介面上面需要注意的水平分隔問題。
0×3.EIGRP over 幀中繼
這一部分使用的拓撲圖如下：


圖11

R4是幀中繼交換機，圖中配置了兩條虛電路R1-R2，R1-R3，R1-3各有一個迴環介面IP如圖所示。
首先配置R4成為幀中繼交換機：
01

Router>
en

02

Router#
conf
t

03

Router(config)#
host
RF-SW

04

RF-SW(config)#
frame-relay
switching

05

RF-SW(config)#
int
s 0/0

06

RF-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

07

RF-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

08

RF-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

09

RF-SW(config-if)#
frame-relay
route
103
int
s 0/1 301

10

RF-SW(config-if)#
frame-relay
route
102
int
s 0/2 201

11

RF-SW(config-if)#
no
shut

12

RF-SW(config-if)#
int
s 0/1

13

RF-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

14

RF-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

15

RF-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

16

RF-SW(config-if)#
frame-relay
route
301
int
s 0/0 103

17

RF-SW(config-if)#
no
shut

18

RF-SW(config-if)#
int
s 0/2

19

RF-SW(config-if)#
encapsulation
frame-relay

20

RF-SW(config-if)#
frame-relay
lmi-type
ansi

21

RF-SW(config-if)#
frame-relay
intf-type
dce

22

RF-SW(config-if)#
frame-relay
route
201
int
s 0/0 102

23

RF-SW(config-if)#
no
shut

24

RF-SW(config-if)#
end

a.在幀中繼物理介面上執行EIGRP
配置R1、R2、R3的物理介面使用幀中繼封裝，並且在上面執行EIGRP協議。
R1配置：
01

R1(config)#
int
s 0/0

02

R1(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R1(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 102
broadcast
ietf

05

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.2 102
broadcast
ietf

06

R1(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 103
broadcast
ietf

07

R1(config-if)#
ip
add
123.1.1.1 255.255.255.0

08

R1(config-if)#
no
shut

09

R1(config-if)#
int
lo
0

10

R1(config-if)#
ip
add
1.1.1.1 255.255.255.0

11

R1(config-if)#
no
shut

12

R1(config-if)#router
eigrp
100

13

R1(config-router)#
net
1.1.1.0 0.0.0.255

14

R1(config-router)#
net
123.1.1.0 0.0.0.255

15

R1(config-router)#
end

R2配置：
01

R2(config)#
int
s 0/2

02

R2(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R2(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R2(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 201
broadcast
ietf

05

R2(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.2 201
broadcast
ietf

06

R2(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 201
broadcast
ietf

07

R2(config-if)#
ip
add
123.1.1.2 255.255.255.0

08

R2(config-if)#
no
shut

09

R2(config-if)#
int
lo
0

10

R2(config-if)#
ip
add
2.2.2.2 255.255.255.0

11

R2(config-if)#
no
shut

12

R2(config-if)#router
eigrp
100

13

R2(config-router)#
net
2.2.2.0 0.0.0.255

14

R2(config-router)#
net
123.1.1.0 0.0.0.255

15

R2(config-router)#
end

R3配置：
01

R3(config)#
int
s 0/1

02

R3(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R3(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 301
broadcast
ietf

05

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.2 301
broadcast
ietf

06

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 301
broadcast
ietf

07

R3(config-if)#
ip
add
123.1.1.3 255.255.255.0

08

R3(config-if)#
no
shut

09

R3(config-if)#
int
lo
0

10

R3(config-if)#
ip
add
3.3.3.3 255.255.255.0

11

R3(config-if)#
no
shut

12

R3(config-if)#router
eigrp
100

13

R3(config-router)#
net
3.3.3.0 0.0.0.255

14

R3(config-router)#
net
123.1.1.0 0.0.0.255

15

R3(config-router)#
end

配置完成後在R2上面檢視路由表：
1

R2#
show
ip
route

2

3

D 1.0.0.0/8 [90/2297856] via 123.1.1.1, 00:00:02, Serial0/2

4

2.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks

5

C 2.2.2.0/24 is directly connected, Loopback0

6

D 2.0.0.0/8 is a summary, 00:05:45, Null0

7

123.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks

8

C 123.1.1.0/24 is directly connected, Serial0/2

9

D 123.0.0.0/8 is a summary, 00:05:45, Null0

在這裡發現了問題，R2上面並沒有學到去往R3的迴環介面3.3.3.3的路由條目，同樣R3上面也沒有學習到R2的迴環介面的條目，這是因為在R1的物理介面s0/0上開啟了對EIGEP的水平分隔，通過下面的命令來關閉它：
1

R1(config)#
int
s 0/0

2

R1(config-if)#
no
ip
split-horizon
eigrp
100

3

R1(config-if)#
end

關閉之後再次檢視R2的路由表，就可以學習到去往R3迴環介面的路由條目了。
b.在幀中繼子介面上執行EIGRP
R2、R3、R4配置保持不變，直接右擊R1選擇"stop"，然後再次右擊R1選擇"Start"重啟這臺路由器，由於沒有儲存配置，R1將恢復初始狀態，現在要在它的物理介面s0/0上配置多點子介面：
01

R1(config)#
int
s 0/0

02

R1(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R1(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R1(config-if)#
no
shut
/物理介面只需要開啟即可/

05

R1(config-if)#
exit

06

R1(config)#
int
s 0/0.1 multipoint /配置多點子介面/

07

R1(config-subif)#
ip
add
123.1.1.1 255.255.255.0

08

R1(config-subif)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.1 102
broadcast
ietf

09

R1(config-subif)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.2 102
broadcast
ietf

10

R1(config-subif)#
frame-relay
map
ip
123.1.1.3 103
broadcast
ietf

11

12

/多點子介面預設對EIGRP的水平分隔也是開啟的，現在關閉它/

13

R1(config-subif)#
no
ip
split-horizon
eigrp
100

14

R1(config-subif)#
int
lo
0

15

R1(config-if)#
ip
add
1.1.1.1 255.255.255.0

16

R1(config-if)#
no
shut

17

R1(config-if)#router
eigrp
100

18

R1(config-router)#
net
1.1.1.0 0.0.0.255

19

R1(config-router)#
net
123.1.1.0 0.0.0.255

20

R1(config-router)#
end

c.在幀中繼點到點介面上執行EIGRP
R4幀中繼交換機的配置保持不變，直接右擊R1、R2、R3選擇"stop"，然後再次右擊選擇"Start"重啟這幾臺路由器，將他們恢復初始狀態， 現在要在R1的物理介面s0/0上配置點到點子介面，由於多點子介面下所有對應的路由屬於同一網段，而點到點子介面，每個子介面對應了一個單獨網段，每個子介面就像一個單獨的物理介面一樣工作，所以不會出現水平分隔的問題：
R1配置：
01

R1(config)#
int
s 0/0

02

R1(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R1(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R1(config-if)#
no
shut
/物理介面只需要開啟/

05

06

/使用點到點子介面/

07

R1(config-if)#
int
s 0/0.1
point-to-point

08

R1(config-subif)#
ip
add
12.1.1.1 255.255.255.0

09

/*

10

  • 點到點子介面只需要封裝DLCI號即可，

11

  • 從封裝的DLCI號可以得知，這個點到點子介面是用來連線R2的。

12

*/

13

R1(config-subif)#
frame-relay
interface
-dlci 102

14

15

/連線R3的點到點子介面/

16

R1(config-fr-dlci)#
int
s 0/0.2
point-to-point

17

R1(config-subif)#
ip
add
13.1.1.1 255.255.255.0

18

R1(config-subif)#
frame-relay
interface
-dlci 103

19

20

R1(config-fr-dlci)#
int
lo
0

21

R1(config-if)#
ip
add
1.1.1.1 255.255.255.0

22

R1(config-if)#
no
shut

23

R1(config-if)#router
eigrp
100

24

R1(config-router)#
net
1.1.1.0 0.0.0.255

25

R1(config-router)#
net
12.1.1.0 0.0.0.255

26

R1(config-router)#
net
13.1.1.0 0.0.0.255

27

R1(config-router)#
end

R2配置：
01

R2(config)#
int
s 0/2

02

R2(config-if)#
ip
add
12.1.1.2 255.255.255.0

03

R2(config-if)#
no
shut

04

R2(config-if)#
encapsulation
frame-relay

05

R2(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

06

R2(config-if)#
frame-relay
map
ip
12.1.1.1 201
broadcast
ietf

07

R2(config-if)#
frame-relay
map
ip
12.1.1.2 201
broadcast
ietf

08

R2(config-if)#
int
lo
0

09

R2(config-if)#
ip
add
2.2.2.2 255.255.255.0

10

R2(config-if)#router
eigrp
100

11

R2(config-router)#
net
2.2.2.0 0.0.0.255

12

R2(config-router)#
net
12.1.1.0 0.0.0.255

13

R2(config-router)#
end

R3配置：
01

R3(config)#
int
s 0/1

02

R3(config-if)#
encapsulation
frame-relay

03

R3(config-if)#
no
frame-relay
inverse-arp

04

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
13.1.1.3 301
broadcast
ietf

05

R3(config-if)#
frame-relay
map
ip
13.1.1.1 301
broadcast
ietf

06

R3(config-if)#
ip
add
13.1.1.3 255.255.255.0

07

R3(config-if)#
no
shut

08

R3(config-if)#
int
lo
0

09

R3(config-if)#
ip
add
3.3.3.3 255.255.255.0

10

R3(config-if)#
no
shut

11

R3(config-if)#router
eigrp
100

12

R3(config-router)#
net
3.3.3.0 0.0.0.255

13

R3(config-router)#
net
13.1.1.0 0.0.0.255

14

R3(config-router)#
end

點到點子介面可以有效的避免水平分割帶來的問題，但點到點子介面會佔用更多的IP地址。

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