帧中继-2020/8/15

0×1.帧中继概述

Frame Relay，简称FR，可以将它看做X.25协议的简化版本，帧中继网络中不考虑传输差错问题，其中的结点只做帧的转发操作，不需要执行接收确认和请求重发等操作；帧中继是一种严格意义上的二层协议。

在帧中继网络中使用VC（Virtual Circuit，虚电路）来互连各个分支，并不需要两个分支之间有单独的物理链路。下面是物理专线和帧中继虚电路的示意图：

Cisco-CCNA-Framerelay-1

使用虚电路的最主要好处就是配置方便，建立和拆除虚电路只需要使用命令配置即可，所以虚电路并非真正的物理链路，只是在现有网络的基础上添加的一系列转发规则，就好像在源和目的间存在一条专线一样；相比之下专线则需要综合布线施工，建立和拆除难度较大。

帧中继的工作范围在DTE设备和帧中继交换机之间。

a.帧中继术语
1）VC（Virtual Circuit，虚电路）

帧中继网络中两台DTE设备之间的连接称为虚电路，现在常用的虚电路为PVC（Permanent Virtual Circuit，永久虚电路），PVC由运营商预先配置。

2）DLCI（Data Link Connection Identifier，数据链路连接标识符）

Cisco-CCNA-Framerelay-2

DLCI是源设备和目的设备之间标识逻辑电路的一个数据值，该数据值只具有本地意义。在图二中，R1上的DLCI号103标识的是R1到R3的连接，R1上的DLCI号104标识的是R1到R4的连接。不同DTE设备上的DLCI号可以相同，但在同一台DTE设备上不能用相同的DLCI号来标识到不同的连接。
DLCI号的范围是0-1023，其中0-15以及1008-1023被保留用作特殊用途，所以用户可以配置的DLCI号为16-1007。

3）LMI（Local Management Interface，本地管理接口）

LMI是用户端和帧中继交换机之间的信令标准，负责管理设备之间的连接，维护设备的状态。LMI被用来获知路由器被分配了哪些DLCI，确定PVC的操作状态，有哪些可用的PVC，另外还用来发送维持分组，确保PVC处于激活状态。
LMI的类型有三种：ANSI、Cisco、Q933A，DTE端的LMI配置要和帧中继上的一致，否则LMI不能正常工作，进而导致PVC失败。思科路由上默认的LMI类型为Cisco。

除了上面三个比较常见外，还有下面这些术语，有兴趣的朋友可以自己去查一下每个术语的解释：

承诺信息速率（CIR）
承诺突发（BC）
超量突发（BE）
前向显示拥塞通知（FECN）
后向显示拥塞通知（BECN）
允许丢弃（DE）

b.帧中继运行方式
这一部分结合下面的图三来介绍帧中继是如何工作的，数据包是如何被转发的。

Cisco-CCNA-Framerelay-3

1）帧中继帧格式

帧中继的帧和以太网帧一样，也工作在数据链路层，帧的格式如下图：

Cisco-CCNA-Framerelay-4

帧中继帧的各字段解释如下：

Flag标志：标志帧的开始和结束
地址：地址字段2个字节中包含了DLCI号（帧中继的帧中只有一个DLCI号，即去往的目的地的DLCI号，2个字节中的10个比特用来储存这个DLCI号）；拥塞控制（Congestion Control）占3比特，其中包括1比特的FECN位，1比特的BECN位和1比特的DE位；除此之外地址域中还包含3个比特的其他值。
数据：是一个可变长的字段，包含了封装的上层协议数据。
帧效验序列：用来保证传输数据的完整性。

2）帧中继中的帧转发方式

在图三中，假设R1要将数据发往R3，R1封装DLCI号103（至于为什么R1知道发往R3要封装103这个在下面的帧中继寻址方式中会详细的介绍），将封装好的帧发往帧中继交换机FR1。根据FR1上管理员的配置，FR1知道如果从接口1接收到DLCI号为103的帧，应该将DLCI号修改成112并从接口3发出。此时帧到达FR3，FR3也根据配置得知，从自己的1接口接收到的DLCI号为112的帧，应该将DLCI号修改成301，并从3号接口发出。此时R3接收到FR3发过来的帧中继帧，解封装后交给上层处理。
从上面的工作方式中可以看出，只要R1封装DLCI号103的帧，就能将数据发往R3，帧中继网云使用DLCI号103和DLCI号301在R1和R3之间建立了一条永久虚电路（PVC），同理R1到R4可以封装104，R4到R1可以封装401。

3）帧中继交换表

在图三的帧中继网络中，FR1-3三台帧中继交换机上都维护着一个帧中继交换表，下面是FR1的帧中继交换表的样式：

Cisco-CCNA-Framerelay-5

c.帧中继寻址方式
这一部分将介绍"反向ARP（Inverse ARP）"，帧中继中的反向ARP是根据DLCI号解析IP的一个过程，和以太网中通过ARP解析MAC地址很相似。下图描述了这一过程是如何进行的：

Cisco-CCNA-Framerelay-6

以上图（图6）R1和R3之间的通信为例，假设R1和帧中继交换机相连的物理接口IP是123.1.1.1，R3和帧中继交换机相连的物理接口IP是123.1.1.3，首先第一步在R1和R3的物理接口上配置帧中继封装（图中第1步），接口开启后，R1和R3会自动向帧中继交换机发送查询信息，该消息可以向帧中继交换机通知本路由状态，还可以查询有哪些可用的DLCI号（图中第2步）。

帧中继交换机通知R1，DLCI号103和104是激活的（图中第3步），可以使用。对于每个激活的DLCI号，R1发送一个反向ARP请求分组，宣告自己的IP，并且封装对应的DLCI号(图中第4步)。

从这一点可以看出，帧中继是不支持广播的，帧中继网络默认是NBMA（Non-Broadcast Multiple Access，非广播多路访问），但可以通过发送多个帧拷贝来解决广播问题。

帧中继网云将R1发来的DLCI号103替换成301发往R3（图中第5步，实际帧中继网络中可能存在很多帧中继交换机，这里假设中间只有一台，便于讲解）。

R3收到帧中继交换机发来的帧，DLCI号是301，R3处理该数据帧并进行应答，R3封装DLCI号为301，并且告知自己的IP是123.1.1.3（图片中第6步），然后从自己的物理接口发回。

帧中继交换机收到这个DLCI号是301的帧，根据自己的交换表，将DLCI号改成103发往R1，R1收到这个应答后在本地的映射中添加R3的IP123.1.1.3和对应的DLCI号103，以后发往123.1.1.3的数据帧就用DLCI号103封装。

最后图中第7步，R1继续发送维持消息，默认10秒一次，此维持消息可以验证帧中继交换机是否处于激活状态。反向ARP默认的发送时间是60秒。

同理R3和R4也可以使用相同的方法获得对方的IP地址和对应的DLCI号。

d.帧中继水平分隔潜在问题
有时候不需要建立全互连型帧中继网络，比如下面这中情况：

Cisco-CCNA-Framerelay-7

在这种星型拓扑结构中R1和R2以及R3通过虚电路相连，R2和R3之间没有建立虚电路，R1就像以太网中的一个Hub，R2或R3将路由信息发给R1，因为水平分隔的原因，R1不会将从一个接口接收到的路由信息再从这个接口发回，导致R1上面有所有分支的路由信息，而分支路由间无法学习到路由信息。

解决这一问题的方法是关闭水平分隔，或者使用多个点到点子接口，在后面的配置实例中会详细介绍到。

0×2.帧中继配置实例
a.配置帧中继路由器
帧中继的所有实验都在GNS3中完成，配置下面这张拓扑图，图中四台路由器均为c3640，将R2配置成帧中继交换机，用来模拟帧中继网云，R1、R3、R4是DTE端的路由器配置帧中继封装：

Cisco-CCNA-Framerelay-8

首先配置R2成为帧中继交换机。

R2配置：

01 Router>en
02 Router#conf t
03 Router(config)#host Frame-relay-SW
04 /*配置成帧中继交换机*/
05 Frame-relay-SW(config)#frame-relay switching
06 /*进入和R1相连的接口*/
07 Frame-relay-SW(config)#int s 0/0
08
09 /*使用帧中继封装*/
10 Frame-relay-SW(config-if)#encapsulation frame-relay
11
12 /*
13 * 配置帧中继LMI类型为ANSI，这一句是可选配置，
14 * 如果不配置，思科使用Cisco作为默认的LMI类型
15 */
16 Frame-relay-SW(config-if)#frame-relay lmi-type ansi
17
18 /*
19 * 为了帧中继交换需要将接口改变成DCE，
20 * 这和具体链接的是DCE还是DTE接口无关。
21 */
22 Frame-relay-SW(config-if)#frame-relay intf-type dce
23
24 /*
25 * 将s0/0接口接收到的DLCI号103的帧，替换成301从s0/1接口发出。
26 * 将s0/0接收到的DLCI号104的帧，替换成401从s0/2接口发出。
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 /*打开接口*/
31
32 /*配置和R3相连的s0/1接口*/
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相连的s0/2接口*/
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
帧中继交换机配置完成后继续下面的配置，配置帧中继网络中其他路由器(R1、R3、R4)。

b.配置其他路由器使用帧中继网络
R1配置：

1 /*配置与帧中继相连的接口使用帧中继封装，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 /*命令简写*/
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
配置完成后测试R1、R3、R4都能互相ping通，使用下面的命令可以查看帧中继DLCI号的映射情况：

01 R1#show frame-relay map
02 /*
03 * "ip 123.1.1.3 dlci 103"
04 * 去往123.1.1.3的帧，封装的DLCI号是103，
05 * 本文在帧中继的反向ARP中介绍过这个映射是如何得到的。
06 *
07 * "dynamic"表示这种映射关系是动态学习到的。
08 *
09 * "broadcast"表示帧中继上支持广播。
10 *
11 * "active"表示链路是正常的。
12 */
13 Serial0/0 (up): ip 123.1.1.3 dlci 103(0x67,0x1870), dynamic,
14 broadcast,, status defined, active
15
16 /*同理，发往123.1.1.4的帧用DLCI号104封装。*/
17 Serial0/0 (up): ip 123.1.1.4 dlci 104(0x68,0x1880), dynamic,
18 broadcast,, status defined, active
通过下面的命令查看PVC建立和DLCI号的分配情况：

01 R1#show frame-relay pvc
02
03 PVC Statistics for interface Serial0/0 (Frame Relay DTE)
04
05 /*
06 * 主要介绍下面这两句，其中的详细参数暂时不需要了解，
07 * R1使用LMI从帧中继交换机（R2）那学到了两条本地可用的DLCI号，
08 * 103和104，"STATUS=ACTIVE"表示PVC链路工作正常，
09 * 如果"STATUS=INACTIVE"表示不可用，一般是远端配置有问题，
10 * "STATUS=DELETED"则表示本地配置可能有问题。
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 ....
通过下面的命令查看R1接口的LMI类型：

1 R1#show frame-relay lmi
2
3 /*
4 * R1会自动调整默认的LMI类型和帧中继交换机上配置的一致，
5 * "TYPE=ANSI"表示R1的s0/0接口的LMI类型是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现下面的问题：

如果使用"show frame-relay pvc"查看路由器上面学不到DLCI号，请检查物理接口是否打开（包括帧中继交换机上的物理接口），本地和帧中继交换机相连的接口的封装协议是否被配置成了帧中继，本地接口的LMI类型是否和帧中继交换机的一致。

可以通过查看接口信息来验证：

01 /*
02 * 接口是否开启"Serial0/0 is up, line protocol is up"
03 * 封装协议"Encapsulation FRAME-RELAY"
04 * LMI类型"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 ....
现在R1、R3、R4都能互相ping通对方，但是还存在一个问题，他们ping不通自己的IP，从上面的"show frame-relay map"也可以看出，R1的帧中继映射中没有自己的"123.1.1.1"的映射，它不知道发往这个IP需要封装什么DLCI号，下面继续配置，让他们都能ping通自己。

c.配置帧中继能够ping通自己
为了它们能够ping通自己的IP，需要使用静态映射命令：

01 /*
02 * "IP地址"是要去往的目的地址，
03 * "DLCI号"是这个IP对应的DLCI，
04 * "[broadcast]"可选参数使链路支持广播，
05 * 配置动态路由协议时必须携带此参数，
06 * "[cisco|ietf]"中有两个可选参数，
07 * 如果网络中不全是思科设备，存在不同设备互连，
08 * 建议使用"ietf"参数。
09 */
10 R1(config-if)#frame-relay map ip ip地址 DLCI号 [broadcast] [cisco|ietf]
R1、R3、R4添加能ping通自己的静态映射；

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
这样R1、R3、R4就能够ping通自己的IP了：

01 /*查看帧中继映射*/
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 * 这一条是我们添加的静态映射，在没有指定ieft的时候，
10 * 默认的帧中继封装是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 * 测试ping自己，虽然是ping自己，但是根据前面的映射可以得知，
18 * 数据是到达了R3后再返回的，如果R3关闭物理接口s0/2,
19 * 这里就会ping不通，大家可以测试一下。
20 */
21 R1#ping 123.1.1.1
22 !!!!!
到这里为止，帧中继网络中的三台路由器都使用了反向ARP从帧中继交换机上获取到DLCI和对应的IP地址，下面一部分将介绍如何关闭反向ARP，使用全手动静态配置来配置帧中继映射。

d.配置帧中继使用静态映射
这一部分手动配置DLCI的静态映射，首先关闭反向ARP，然后清除通过反向ARP学习到的动态映射缓存，然后使用手动配置。

R1配置：

01 R1(config)#int s 0/0
02 /*关闭反向ARP*/
03 R1(config-if)#no frame-relay inverse-arp
04 R1(config-if)#end
05 /*清除反向ARP学到的映射缓存*/
06 R1#clear frame-relay inarp
07 R1#conf t
08 /*在接口下添加静态映射*/
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
配置完成后在R1上查看帧中继映射表：

01 /*可以看到状态全部变成了"static"即静态映射。*/
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 帧中继
帧中继作为二层链路，上面可以运行各种动态路由协议。在GNS3中完成下图配置，在帧中继网络中运行RIP协议。

Cisco-CCNA-Framerelay-9

R2被配置成帧中继交换机，其中只有两条虚电路R1-R3和R1-R4，R1 s0/0的IP为123.1.1.1，R3 s0/1的IP为123.1.1.3，R4 s0/2的IP为123.1.1.4，它们上面各有一个回环接口，这些接口都被发布到RIP协议中。

首先将R2配置成帧中继交换机：

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 /*仅配置R1-R3以及R1-R4的虚电路*/
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 /*使用帧中继封装*/
03 R1(config-if)#encapsulation frame-relay
04 /*关闭反向ARP，使用手动静态映射配置*/
05 R1(config-if)#no frame-relay inverse-arp
06
07 /*配置静态映射*/
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，宣告所有接口*/
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 /*让R3能ping通自己*/
07 R3(config-if)#frame-relay map ip 123.1.1.3 301 broadcast ietf
08
09 /*因为R3和R4之间并没有虚电路，所以发往R4的数据要先封装成301发往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 /*让R4能ping通自己*/
07 R4(config-if)#frame-relay map ip 123.1.1.4 401 broadcast
08
09 /*因为R4和R3之间没有配置虚电路，发往R3的数据先发往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
配置完成后全网后能互相通信，在R4上查看路由表和帧中继映射表：

01 /*显示R4已经学习到R1和R3上面的回环接口信息*/
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 /*静态映射全部是激活可用的*/
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 * 这个时候假设R4去ping 3.3.3.3，首先R4查询路由表，
27 * 发现"3.0.0.0/8 [120/2] via 123.1.1.1",
28 * 发往3.0.0.0/8网段的数据要发给123.1.1.1即R1，
29 * R4再查询帧中继映射表，发现"ip 123.1.1.1 dlci 401"
30 * 所以R4用DLCI号401封装这个帧发往R1。
31 */
从上面的输出中并没有出现上面"帧中继水平分隔潜在问题"中提到的水平分隔问题，这是因为帧中继物理接口默认关闭了水平分隔，在R1上查看接口信息：

1 R1#show ip int s 0/0
2 Serial0/0 is up, line protocol is up
3 ....
4 Split horizon is disabled /*水平分隔是关闭的*/
5 ....
可以使用下面的命令打开水平分隔：

1 R1(config)#int s 0/0
2 R1(config-if)#ip split-horizon
3 R1(config-if)#end
打开水平分隔后稍等一段时间，RIP收敛后，R3上面就看不到R4回环接口的路由了，同样R4上面也看不到R3的回环接口路由了。

除了关闭水平分隔外，还可以使用接下来介绍的方法，使用点到点子接口来解决水平分隔在帧中继网络中导致的问题。

f.配置帧中继子接口
这一部分来配置一个稍微复杂一点的拓扑，在这个拓扑中会综合运用到两种子接口：点到点子接口(Point-to-Point)、多点子接口(Multipoint)。

Cisco-CCNA-Framerelay-10

如上图所示，R5被配置成帧中继交换机，其中有三条虚电路R1-R2，R1-R3，R1-R4，在R1的s0/0接口上启用了子接口，其中s0/0.1用来连接R2，是一个点到点子接口，s0/0.2被用来连接R3和R4，是一个多点子接口。R1 s0/0.1的IP为12.1.1.1、s0/0.2的IP地址为134.1.1.1，R2的s0/1的IP地址为12.1.1.2，R3的s0/2的IP地址为134.1.1.3，R4的s0/3的IP地址为134.1.1.4。每个路由上都有一个回环接口，IP如图所示。在这个帧中继网络上运行RIP协议，测试多点子接口存在的水平分隔问题。

首先配置R5成为帧中继交换机：

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上配置点到点和多点子接口：

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 /*物理接口只需要打开即可*/
05
06 /*配置点到点子接口*/
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 * 点到点子接口不需要和物理接口一样配置静态映射，
11 * 只要指明该接口使用的DLCI号即可，
12 * 点到点子接口上去往该子接口的IP地址（12.1.1.1）
13 * 或远端（R2的12.1.1.2）的数据都使用这个DLCI号封装。
14 */
15 R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 102
16
17 /*配置多点子接口*/
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 /*多点子接口的静态映射和物理接口相同*/
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 /*启用RIP协议*/
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 /*配置静态映射，去往R1*/
06 R3(config-if)#frame-relay map ip 134.1.1.1 301 broadcast ietf
07 /*因为R3和R4之间没有配置虚电路，所以去往R4要先发往R1*/
08 R3(config-if)#frame-relay map ip 134.1.1.4 301 broadcast ietf
09 /*配置R3能够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上查看子接口信息来验证默认情况下，点到点子接口和多点子接口的水平分隔都是打开的：

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的多点子接口上连接了两台路由器R3和R4，查看R3的路由表：

1 R3#show ip route
2 /*从路由表中看不到R4的回环接口的信息*/
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
同样，在R4上面也看不到R3回环接口的信息，这就是因为R1上s0/0.2接口上默认的水平分隔设置导致的，用下面的命令关闭R1的s0/0.2子接口的水平分隔：

1 R1(config)#int s 0/0.2
2 R1(config-subif)#no ip split-horizon
3 R1(config-subif)#end
再次查看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 /*已经学习到了R4的回环接口信息*/
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 /*测试ping R4回环接口*/
14 R3#ping 4.4.4.4
15 !!!!! /*成功*/
这一部分演示了路由器子接口配置（点到点子接口和多点子接口）以及多点子接口上面需要注意的水平分隔问题。

0×3.EIGRP over 帧中继
这一部分使用的拓扑图如下：

Cisco-CCNA-Framerelay-11

R4是帧中继交换机，图中配置了两条虚电路R1-R2，R1-R3，R1-3各有一个回环接口IP如图所示。

首先配置R4成为帧中继交换机：

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.在帧中继物理接口上运行EIGRP
配置R1、R2、R3的物理接口使用帧中继封装，并且在上面运行EIGRP协议。

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
配置完成后在R2上面查看路由表：

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
在这里发现了问题，R2上面并没有学到去往R3的回环接口3.3.3.3的路由条目，同样R3上面也没有学习到R2的回环接口的条目，这是因为在R1的物理接口s0/0上开启了对EIGEP的水平分隔，通过下面的命令来关闭它：

1 R1(config)#int s 0/0
2 R1(config-if)#no ip split-horizon eigrp 100
3 R1(config-if)#end
关闭之后再次查看R2的路由表，就可以学习到去往R3回环接口的路由条目了。

b.在帧中继子接口上运行EIGRP
R2、R3、R4配置保持不变，直接右击R1选择"stop"，然后再次右击R1选择"Start"重启这台路由器，由于没有保存配置，R1将恢复初始状态，现在要在它的物理接口s0/0上配置多点子接口：

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 /*物理接口只需要打开即可*/
05 R1(config-if)#exit
06 R1(config)#int s 0/0.1 multipoint /*配置多点子接口*/
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 /*多点子接口默认对EIGRP的水平分隔也是开启的，现在关闭它*/
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.在帧中继点到点接口上运行EIGRP
R4帧中继交换机的配置保持不变，直接右击R1、R2、R3选择"stop"，然后再次右击选择"Start"重启这几台路由器，将他们恢复初始状态， 现在要在R1的物理接口s0/0上配置点到点子接口，由于多点子接口下所有对应的路由属于同一网段，而点到点子接口，每个子接口对应了一个单独网段，每个子接口就像一个单独的物理接口一样工作，所以不会出现水平分隔的问题：

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 /*物理接口只需要开启*/
05
06 /*使用点到点子接口*/
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 * 点到点子接口只需要封装DLCI号即可，
11 * 从封装的DLCI号可以得知，这个点到点子接口是用来连接R2的。
12 */
13 R1(config-subif)#frame-relay interface-dlci 102
14
15 /*连接R3的点到点子接口*/
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
点到点子接口可以有效的避免水平分割带来的问0daybank