1.4 廣域網技術

計算機網絡按照其覆蓋的地理范圍進行分類，可以很好地反映不同類型網絡的技術特征。由于網絡覆蓋的地理范圍不同，它們所采用的傳輸技術也不同，因而形成了不同的網絡技術特點與網絡服務功能。

按覆蓋的地理范圍進行分類，計算機網絡可以分為以下3類。

（1）局域網（LAN）

局域網用于將有限范圍內（如一個實驗室、一幢大樓或一個校園）的各種計算機、終端與外部設備互連成網。局域網按照采用的技術、應用范圍和協議標準的不同可以分為共享局域網與交換局域網。局域網技術發展迅速，應用日益廣泛，是計算機網絡中最活躍的領域之一。

（2）城域網（MAN）

城市地區網絡常簡稱為城域網。城域網是介于廣域網與局域網之間的一種高速網絡。城域網設計的目標是要滿足幾十公里范圍內的大量企業、機關和公司的多個局域網互連的需求，以實現大量用戶之間的數據、話音、圖形和視頻等多種信息的傳輸功能。

（3）廣域網（WAN）

廣域網也稱為遠程網，它所覆蓋的地理范圍從幾十公里到幾千公里。廣域網覆蓋一個國家、地區或橫跨幾個洲，形成國際性的遠程網絡。廣域網的通信子網主要使用分組交換技術。廣域網的通信子網可以利用公用分組交換網、衛星通信網和無線分組交換網，它將分布在不同地區的計算機系統互連起來，達到資源共享的目的。

區分局域網技術和廣域網技術的關鍵是網絡的規模。廣域網能按照需要連接地理距離較遠的許多站點，每個站點內有許多計算機。例如，廣域網應能連接一個大公司分布于數千平方公里內幾十個不同地點的辦公室或工廠的所有計算機。另外還必須使大規模網絡的性能達到相當的水平，否則也不能稱之為廣域網。也就是說，廣域網不僅僅只是連接許多站點中的許多計算機，它還必須有足夠的性能，使得大量計算機之間能同時通信。

1.4.1 廣域網基本技術

1.包交換

包交換又稱為分組交換。20 世紀 60 年代，美國高級研究計劃署（Advanced Research Projects Agency，ARPA）首先提出了包交換（Packet-Switched）網的概念。這種網絡的思想是將數據分成一些小塊，這些塊稱為包。

在這種類型的網絡中，并不是每條導線只有一個連接，而是在每條導線的末端有專門的機器接受不連續的數據塊（包），并沿著導線每次一起發送數據塊，先發送的數據塊先到達。這些機器稱為交換機（Switch），目前更普遍的是使用路由器（Router）。不管什么時候，只要一個節點有數據要發送，它就將數據置入大小離散的包中，然后發送到路由器。路由器確定所要到達的目的地，并將它發送到該目的地。如果兩臺路由器之間的導線忙，則路由器將包放入隊列中，并一直保持在隊列中，直到線路釋放并可以重新發送包為止。

廣域網中基本的電子交換機稱為包交換機（Packet Switch），因為它把整個包從一個站點傳送到另一個站點。從概念上說，每個包交換機是一臺小型的計算機，有處理器和存儲器以及用來收發包的輸入/輸出設備。現代高速廣域網中的包交換機由專門的硬件構成，早期廣域網中的包交換機則由執行包交換任務的普通計算機構成。有兩種輸入/輸出接口的包交換機：一種用來連接其他包交換機，另一種用來連接計算機。第一種接口具有較高的速度，它通過數字線路連接另一個包交換機。第二種接口具有較低的速度，用以連接一臺計算機。包交換機硬件的細節取決于廣域網技術和所需的網絡速度。幾乎所有的點對點通信方式都在廣域網中應用，包括租用數據線路、光纖、微波和衛星頻道等。許多廣域網設計都允許客戶選擇連接方式。

2.廣域網的構成

包交換機是廣域網的基本組成部分。廣域網由一些互連的包交換機構成，并由此連接計算機。其他的交換機或其他的連接可在需要時加入以擴展廣域網。

一組交換機相互連接構成廣域網。一臺交換機通常有多個輸入/輸出接口，能形成多種不同的拓撲結構并連接多臺計算機。廣域網交換機間的互連和每臺交換機連接的容量都根據預期流量而定，并提供冗余以防故障發生。包交換機間的連接速度通常比包交換機與計算機間的連接速度要快。

3.存儲轉發

廣域網不像共享局域網一樣在一個給定時間內只允許一對計算機交換數據幀，它允許許多計算機同時發送數據包。廣域網包交換系統的基本模式是存儲轉發（Store and Forward）交換。為完成存儲轉發功能，包交換機必須在存儲器中對包進行緩沖。存儲操作是在包到達時執行的。包交換機的輸入/輸出硬件把一個包副本放在存儲器中并通知處理器（如使用中斷），然后進行轉發（Forward）操作。處理器檢查包，決定應將它送到哪個接口，并啟動輸出硬件設備以發送包。

使用存儲轉發模式的系統能使包以硬件所容許的最快速度在網絡中傳送。更重要的是，如果有許多包都必須送到同一輸出設備，包交換機能將包一直存儲在存儲器中，直到該輸出設備空出。例如，考慮包在一個網絡中傳輸，假設站點 1 中的兩臺計算機幾乎同時發出一個包到站點 2 中的某一臺計算機，這兩臺計算機都把包發送給交換機。每個包到達時，交換機中的輸入/輸出硬件便把包放在存儲器中并通知處理器，處理器檢查每個包的目的地址并知道包都發往站點2。當一個包到達時，如果站點 2 的出口正好空閑，處理器立即開始發送；如果站點 2 的出口正忙，處理器則把包放在和該出口相關的隊列中。一旦發送完一個包，該出口就從隊列中提取下一個包并開始發送。

4.物理編址

從連網的計算機的角度來看，廣域網的操作類似于局域網。每種廣域網技術都精確定義了計算機在收發數據時使用的數據幀格式，并為連到廣域網上的每臺計算機分配了一個物理地址。當發送數據幀到另外一臺計算機時，發送者必須給出目的計算機的物理地址。

許多廣域網使用層次地址方案，使得轉發效率更高。層次地址方案把一個地址分成幾部分，最簡單的層次地址方案把一個地址分為兩部分：第一部分表示包交換機，第二部分表示連到該交換機上的計算機。例如，用一對十進制整數來表示一個地址，連到包交換機 6 上端口4 的計算機的地址為[6,4]。在實際應用中是用一個二進制數來表示地址：二進制數的一些位表示地址的第一部分，其他位則表示第二部分。由于每個地址用一個二進制數來表示，用戶和應用程序可將地址看成一個整數而不必知道這個地址是分層的。

5.下一站轉發

包交換機必須選擇一條路徑來轉發包。如果包的目的地是一臺直接相連的計算機，包交換機就將包發往該計算機。如果包的目的地是另一個包交換機上的計算機，包應通過該交換機進行高速連接轉發。要做出這種選擇，包交換機就要使用包中的目的地址。

包交換機不必保存怎樣到達所有可能目的地的完整信息。相反，一個給定的交換機僅包含為使該包最終到達目的地應發送的下一站的信息。下一站信息可以制成一張表，表中每一項列出了一個目的地址以及對應的下一站。當向前轉發包時，交換機檢查包的目的地址，搜索與之相匹配的項，然后將該包發往項中所標出的下一站。

6.源地址獨立性

交換機在轉發分組時，只與分組的目的地址有關，與分組的源地址以及分組在到達交換機之前所經過的路徑無關。數據包在到達某一特定的交換機之前，下一站轉發并不依賴于包的源地址，也不依賴于所走過的路徑。相反，下一站僅依賴于包的目的地址。這個概念被稱為源地址獨立性（Source Independence）。

生活中下一站轉發的許多例子都顯示了源地址獨立性。一般地，在機場轉飛機也是源地址獨立的例子，因為旅客在機場上乘坐哪一次班機并不依賴于他是從哪個地方來的。也就是說，如果有兩個旅客分別從上海和哈爾濱來到北京，都要飛往德國的慕尼黑，兩個人也許會乘坐同一班飛機去慕尼黑。更進一步地，假如有一個北京的本地居民乘汽車來到機場，他和乘飛機的旅客看到的航班表是一樣的。

源地址獨立性使得計算機網絡中的轉發變得更緊湊、更有效。所有沿同樣路徑轉發的包只需要一張路徑表，轉發不需要源地址信息，只要從包中檢查出目的地址就可以了，這樣共用一個單一的機制就完成了相同的轉發。

7.層次地址與路由的關系

存儲下一站信息的表通常稱為路由表（Routing Table），轉發一個包到下一站的過程稱為路由（Routing）。在網絡轉發中，我們將地址分為網絡地址和主機地址，稱為兩段式層次地址。兩段式層次地址的優越性可在路由表中明顯地體現出來。僅使用層次地址的第一部分地址來轉發包有兩個重要的實際意義。第一，因為路由表可用索引建立而不用搜索列表，從而減少了轉發包所需的計算時間；第二，整個路由表可用目的交換機而不用目的計算機來表示，從而大大縮小了路由表的規模。規模的縮小對一個有許多計算機連接到包交換機的大型廣域網而言具有實際意義。實際上，如果有近千臺計算機連接到每臺包交換機上，那么簡化后的路由表只有完整路由表的千分之一大小。

除了最后的包交換外，兩段式層次地址方案使得轉發時僅使用第一部分地址。當包到達目的計算機所連的包交換機時，交換機才檢查第二部分地址并選擇目的計算機。

8.廣域網中的路由

當有另外的計算機連入廣域網時，廣域網的容量必須能相應擴大。當有少量計算機加入時，可通過增加輸入/輸出接口硬件或更快的CPU來擴大單個交換機的容量。這些改變能適應網絡小規模的擴大，更大的擴大就需要增加包交換機。這使得建立一個具有較大可擴展性的廣域網成為可能，因為可不增加計算機而使交換容量增加。特別是在網絡內部，可加入包交換機來處理負載，這樣的交換機無需連接計算機。我們稱這些包交換機為內部交換機（Interior Switch），而把與計算機直接連接的交換機稱為外部交換機（Exterior Switch）。

為使廣域網能正確地運行，內、外部交換機都必須有一張路由表，并且都能轉發包。路由表中的數據必須符合以下條件。

① 完整的路由。每個交換機的路由表必須包含所有可能目的地的下一站的信息。

② 路由優化。對于一個給定的目的地而言，交換機路由表中下一站的值必須是指向目的地的最短路徑。

1.4.2 廣域網協議

目前，常用的廣域網協議主要的有：SDLC協議及其派生協議、點對點協議、分組交換X.25和幀中繼。本節對這幾個廣域網協議作簡單介紹。

1.SDLC協議及其派生協議

同步數據鏈路控制（SDLC）協議是由IBM公司于20世紀70年代中期研究開發成功的，當時主要用于IBM的系統網絡體系結構（SNA）環境中。它基于同步機制采用了面向二進制位的操作方法，較同步面向字符協議和同步面向字節協議具有更高的效率、更好的靈活性，以及更快的速度。

在SDLC協議開發完成后，ISO對SDLC協議作了一定的修改，形成了高層數據鏈路控制（HDLC）協議；國際電信聯合會分會ITU-T通過對SDLC協議的修改，形成了鏈路訪問過程（LAP）和平衡電路訪問過程（LAPB）；IEEE通過修改SDLC協議形成了目前在LAN領域中非常流行的IEEE 802.2。如今，在WAN中SDLC協議仍然是主要的鏈路層協議。

（1）SDLC協議

SDLC協議支持各種各樣的鏈路類型和網絡拓撲結構，包括點對點鏈路、環型拓撲和總線型拓撲、半雙工和全雙工傳輸設備，以及電路交換和包交換網絡。

SDLC協議通常設有兩種類型的站點，即主動型站點和從動型站點。主動型站點控制從動型站點的所有操作，它根據預先制定的順序輪流查詢所有從動型站點，以便讓從動型站點根據需要傳輸數據。通過對網絡的設置，主動型站點也可以建立、終止和管理數據鏈路，而從動型站點接受主動型站點的控制，它僅能向主動型站點發送信息，而且必須得到主動型站點的許可后才能進行。

SDLC協議的主動型站點與從動型站點的連接可以根據下面幾種基本的配置方式進行連接。

① 點對點連接僅包含兩個站點，一個主動型站點和一個從動型站點，這兩個站點通過點對點的方式連接起來。

② 多點連接包含一個主動型站點和多個從動型站點，所有的從動型站點串聯地連接起來，主動型站點與第一個和最后一個從動型站點連接起來形成一個環型的拓撲關系，其余的從動型站點根據主動型站點的請求互相之間傳遞信息。

③ 集線式連接包含一個主動型站點和多個從動型站點，再加上一個輸出通道和一個輸入通道。主動型站點通過輸出通道與所有從動型站點進行通信，從動型站點通過輸入通道與主動型站點進行通信。主動型站點通過輸入通道連接每一個從動型站點，最后形成一個鏈。

SDLC協議的數據幀格式如圖1-4所示。

由圖1-4可知，SDLC協議的數據幀也有一個唯一的標志模式（Flag）對其進行界定。地址字段（Address）通常包括有涉及當前通信的從動型站點的地址，但不包含主動型站點的地址。這是因為主動型站點既可以是通信的源站點，也可以是目標站點，更因為對于所有的從動型站點來說，主動型站點的地址是已知的。

控制字段（Control）有 3 種不同的格式，具體決定于 SDLC 協議的數據幀的類型。3 種類型的SDLC協議的數據幀如下。

① 信息幀。信息幀傳遞上層信息和一些控制信息。

② 監控幀。監控幀提供必要的控制信息，它可以請求和掛起數據傳輸進程，報告傳輸狀態，確認信息的接收與否，監控幀中不含信息字段。

③ 無序幀。無序幀是無順序的，用于控制傳輸的目的，包括初始化從動型站點。有些無編號幀中包含信息字段。

幀檢查順序（FCS）字段位于結束標志字段（Flag）前，其內容通常是循環冗余校驗（CRC）計算的余數。如果計算結果與接收到的FCS字段的內容不一致，則說明數據幀在傳輸過程中發生了錯誤。

（2）SDLC派生協議

SDLC協議經過不同標準化機構的修改形成了一系列派生的協議，這些協議包括HDLC、LAPB和QLLC協議。

① HDLC協議。高層數據鏈路控制（HDLC）協議與SDLC協議較為類似，它們的數據幀格式相同，數據幀中每個字段所提供的功能也完全一樣，都支持同步的全雙工操作。HDLC協議與SDLC協議的不同之處有三點：其一，HDLC協議有一個32位的檢查選項；其二，HDLC協議不支持環型連接和集線式連接等配置方式；其三，SDLC協議僅支持一種傳輸模式，而HDLC協議可支持如下3種傳輸模式。

? 正常應答模式（Normal Response Mode，NRM）。在這種傳輸模式中，從動型站點不能與主動型站點通信，除非主動型站點授予了有關權限。

? 異步應答模式（Asynchronous Response Mode，ARM）。這種傳輸模式允許從動型站點在沒有接收到主動型站點的許可之前與它進行通信。

? 異步平衡模式（Asynchronous Balance Mode，ABM）。在這種傳輸模式中引入了組合站點的概念，組合站點就是它既可以用作主動型站點，也可以用作從動型站點，具體情況需根據當前的環境而定。在ABM中，所有的ABM通信發生在多個組合站點之間，任何組合站點在沒有其他組合站點允許的情況下都能初始化數據通信過程。

② LAPB協議。平衡式鏈路接入過程（LAPB）協議與SDLC協議、HDLC協議有同樣的數據格式、同樣的數據幀類型和同樣的字段功能。LAPB協議與SDLC協議、HDLC協議之間也存在一些不同之處。首先，LAPB協議僅局限為ATM傳輸模式，因此只適于組合站點；其次，LAPB協議電路既可以由DTE（數據終端設備）建立，也可以由DCE（數據電路設備）來建立。在LAPB協議中，初始化連接的站點只能是主動型站點，而應答的站點是從動型站點；最后，LAPB協議對P/F位的利用與SDLC協議、HDLC協議都不相同。

③ QLLC協議。QLLC（增強邏輯鏈路控制）協議是具有IBM公司自身定義的SDLC協議的改進版，其目的是允許 SNA（系統網絡體系結構）數據能夠通過 X.25 網絡進行傳輸。QLLC 協議與X.25中有關協議組合起來可以代替SNA中的SDLC協議，在X.25第三層（包交換層）的通用格式標識（GFI）字段中應將增強位設置為1，這樣SNA數據在X.25的第三層中就可以當作用戶數據來傳輸。

2.點對點協議

（1）點對點協議（PPP）的組成

PPP提供了一種點對點鏈路傳輸數據報文的方法。PPP主要包括下列3部分內容。

① 通過串行鏈路封裝數據報文的方法，PPP以HDLC協議作為基礎來通過點對點鏈路封裝數據報文。

② 使用鏈路控制協議（LCP）建立、配置和測試數據鏈路的連接。

③ 采用網絡控制協議（NCP）建立和配置不同的網絡層協議。PPP能同時采用多種不同的網絡層協議。

（2）PPP的幀格式

PPP采用ISO的HDLC過程的原理、術語和數據格式。PPP的數據幀格式如圖1-5所示。

PPP中有關字段的意義分別描述如下。

① 標志字段（Flag）表示數據幀的開始和結束的單字節字段，該字段的內容為二進制序列01111110。

② 地址字段（Address）是單字節的地址字段，包含的內容為表示標準廣播地址的二進制序列11111111。PPP不賦值單個的站點地址。

③ 控制字段（Control）用于表示用戶數據的傳輸是采用無序幀的方式進行，而且還提供邏輯鏈路控制（LLC）的無連接設施，包含二進制序列00000011的單字節字段。

④ 協議字段（Protocol）長度為兩個字節，用于說明封裝在數據幀的數據字段中的協議類型。

⑤ 數據字段（Data）的長度是可變的，它包含所需的數據報文，其結束位置位于整個數據幀結束前的兩個字節處，余下的兩個字節為幀控制順序（FCS）字段。數據字段缺省的最大長度為 1 500個字節，但在實現時也可以規定為其他的數據值。

⑥ 幀控制順序（FCS）字段為16個二進制位，即兩個字節，但根據有關的規定，在實現時FCS的長度也可為32個二進制位，即4個字節。

（3）點對點的鏈路控制協議

PPP技術中的鏈路控制協議（LCP）提供用于建立、配置、維護和關閉點對點連接的方法，與其他類型的網絡協議類似，LCP也有自己的數據幀格式，通常情況下有以下3種協議幀。

① 鏈路建立幀，用于建立和配置數據鏈路。

② 鏈路關閉幀，用于關閉數據鏈路。

③ 鏈路維護幀，用于管理和維護數據鏈路。

3.分組交換X.25

X.25是一組協議，它規定了廣域網如何通過公用數據網進行連接，是一個真正的國際化標準。

X.25定義的是數據終端設備（DTE）和數據電路設備（DCE）之間的接口標準。DTE主要指用戶終端或主機設備等，而DCE通常指調制解調器、分組交換機或其他與公用數據網連接的端口等。

X.25的功能說明可以與OSI參考模型下三層對應起來。X.25的第三層（網絡層）描述了分組的格式和交換的過程；X.25 的第二層（即數據鏈路層）是通過鏈路平衡訪問（LAPB）實現的；X.25的第一層（即物理層）定義了DTE和DCE之間的物理介質，如圖1-6所示，其中第二層和第三層可參考OSI中的ISO7776（LAPB）和ISO8208（X.25分組層）。

在DTE之間的端對端通信是通過一種被稱為虛擬電路的雙向機制實現的。虛擬電路可以是永久性的，也可以是可切換的，前者被命名為永久性虛電路（PVC），后者被稱為交換虛電路（SVC）。

虛電路一旦被建立，DTE 通過正確的虛電路將分組發送給 DCE，然后由 DCE 將分組發送到連接的另一端。DCE 觀察虛電路的數目，以便決定通過 X.25 網絡的哪一條路由傳輸分組。X.25 的第三層協議規定在所有與目標DCE相關的DTE中進行多路選擇，然后將分組傳遞到正確的DTE。

（1）數據幀格式

由圖 1-7 可知，X.25 數據幀的第三層分組由一個分組頭字段和用戶數據字段組成；第二層分組由幀的控制字段和幀的尋址字段、幀檢查順序（FCS）字段組成；第一層是比特位流。

（2）協議分析

X.25 第三層分組的頭字段由一個通用格式標識符（GFI）、一個邏輯通道標識符（LCI）和一個分組類型標識符（PTI）組成。一個字節長的GFI用于指明分組頭的通用格式，LCI用于標識虛擬電路，其長度為3個字節，PTI主要用于區分X.25的17種分組類型。

X.25在第三層使用了3個虛電路操作過程：建立會話、傳輸數據和消除會話。這3個過程的執行與具體使用的虛電路有關。對PVC來講，X.25的第三層總是處于數據傳輸模式，因為虛電路是永久性存在的；而對SVC則恰恰相反，即X.25包含上面所有的3個過程。

用戶數據總是以分組形式來傳送的。如果用戶數據過長，超過虛電路規定的最大分組長度，則X.25的第三層負責對用戶數據進行組包和解包工作。每一個數據分組都有一個特定的順序號，所以，在DTE和DCE接口處能進行錯誤檢測和流量控制。

X.25的第二層是通過LAPB實現的。LAPB允許連接的兩端，即DTE和DCE都能與另一方進行通信初始化。它采用 3 種類型的幀：信息幀（I）、監控幀（S）和無序幀（U）。其格式如圖1-8所示。

X.25的第一層使用X.21的物理層協議，大致與RS-232串口協議相當，其最高速率為19.2kbit/s， DTE和DCE之間的最大距離為15m。

4.幀中繼

幀中繼能夠為高速的基于幀的突發數據業務提供有效的和高性能的數據通信手段，因而流行得很快。

幀中繼與X.25一樣，在數據網絡中只是關于接口標準的定義，它只定義數據以何種格式提交給幀中繼網絡進行傳輸。

作為用戶和網絡之間的接口標準，幀中繼提供一種統計復用手段，使同一物理鏈路上可以有多個邏輯會話（稱為虛電路），它提供了對帶寬的靈活有效的利用。

（1）幀的格式

幀中繼網絡中數據幀格式如圖1-9所示。

一個幀包含兩個字節的頭、一個用戶數據區域和兩個字節的CRC。頭的組成如下。

① 數據鏈路連接標識（DLCI），唯一地確定到達目的地的路徑。DLCI的長度為10位。

② 向前阻塞通知（FECN）位和向后阻塞通知（BECN）位，允許幀中繼網絡通知連入的設備網絡發生了阻塞。

③ 丟棄（DE）位，用于通知網絡該幀可以被丟掉，這通常發生在網絡阻塞時。

④ 命令/響應（C/R）位，目前未用到。

⑤ 擴展地址（EA）位，在擴充地址時使用。

數據域可以轉載任意類型的數據；CRC用于檢查傳輸時的錯誤。整個幀的長為5～4 096個字節。

（2）信令協議

幀中繼網絡中目前有 3 種信令協議在使用：本地管理接口（LMI）、ITU-T 標準 Q.922 和 ANSI標準T1.617。

上述3種信令協議都使用相同的基本握手機制，由狀態查詢幀和響應狀態幀組成。

① 本地管理接口（LMI）。

使用LMI的目的如下。

? 提供一種確保外部設備與網絡之間連接正常的方法，這可通過設備與網絡定期交換keep alive信息實現。

? 通知用戶設備PVC的增加、刪除或狀態改變。

? 在每個PVC上提供簡單的XON/XOFF流控機制。

LMI信息格式如圖1-10所示，在LMI信息中，基本的協議包頭與通常的數據幀完全一樣，實際的LMI信息從4個命令字節開始，其后是一系列可變長的信息元素（IE）。第一個命令字節的格式與LAPB 的無序信息幀指示器相同，即將結束位（P/F）設置為零；第二個命令字節是協議區分標志，通常設置為指示LMI的值；第三個命令字節（即調用引用標志）通常設置為零；第四個命令字節是信息類型字段。在LMI信息格式中定義了兩種類型的信息—狀態查詢信息和網絡狀態信息，前者的作用是允許用戶設備查詢網絡的有關狀態，而后者用來應答狀態查詢信息。

在4個命令字節之后是若干個連續的信息元素（IE）字段，每一個IE字段包含一個單字節的IE標識符，一個IE長度字段和若干字節的實際數據字段。信息元素IE的總的長度和每一個IE字段的長度都是可變的。

在LMI擴展版本中有若干部分，其中虛擬電路狀態信息是必須的，而多路重發、全局尋址和簡單的流量控制等是可選的。在這些可選件中，最重要的選件是全局尋址，它允許帶有節點標志符。用戶數據幀中插入LMI DLCI字段中的位，標識的是單個終端用戶設備（如路由器、網橋等）的全局有效地址。

多路重發是LMI擴展中的又一個可選件，其目標集合是由4個保留DLCI值（從1 019～1 022）組成的序列來標明的，采用上述4個保留DLCI值的數據幀被網絡進行復制，并發送到集合中的所有出口點。多路重發也定義了LMI信息的有關格式，用于通知用戶設備是否增加、刪除和替換多路重發的目標集合。

使用帶有多路重發的DLCI值的數據幀時，路由選擇信息能被有效地傳遞，而且還允許這些信息發送給特定的路由器集合，如所有位于主干線上的路由器。

② Q.922。

Q.922是LAPD（Link Access Protocol Dchannel）的一個增強版本。在D通道上的所有傳輸都以LAPD幀的形式進行，這些幀在用戶設備和ISDN交換部件之間進行交換。D通道支持3種應用：控制信令、分組交換和遙測。在Q.922中定義了在端點用戶之間實際信息傳送所使用的用戶協議LAPF （Link Access Procedure for Frame-Mode Bearer Services）。幀中繼僅僅使用了LAPF的核心功能。

③ T1.617。

T1.617 標準主要完成對不同的局域網協議進行不同處理的工作，因此在每個幀傳輸時需要攜帶某種指示，以標識所使用的高層協議。

④ 信令協議交換過程。

幀中繼設備和幀中繼網絡之間的信令交換過程分為短狀態交換（一般每10s一次）和長狀態交換（一般幾分鐘一次），其交換過程如圖1-11所示。

在圖 1-11 中，網絡事件（如永久虛電路（PVC）的增加、刪除、修改及出錯）將在下一個長狀態交換中報告。

⑤ 用戶至網絡接口（UNI）。

UNI適用于幀中繼DTE向幀中繼網絡查詢它所連接的PVC信息。

⑥ 網絡至網絡接口（NNI）。

在兩個網絡間配置管理和控制信息，需要一個雙向信令協議，該協議定義于 ITU-T 標準 Q.933和ANSI標準TI.018。原始LMI不支持選項NNI。

NNI與PVC的處理有所不同，一條PVC只能表示在同一個網絡中的兩個節點的連接，如兩個節點分別位于兩個網絡中并需要相互通信，那么，應分別在兩個網絡內部建立兩個節點與其NNI節點的PVC，然后在兩個網絡的NNI節點之間連接這兩條PVC即可。

（3）阻塞的防止

信息幀通過網絡時，會由于聲音、數據或其他幀中繼傳輸而發生阻塞。阻塞通常發生在以下位置。

① 網絡入口，如數據以高于網絡接受能力的速率發送給網絡。

② 網絡節點，由于其他傳輸要求分享公共帶寬。

③ 網絡出口，如多個傳送源向同一端口發送數據，而超過該端口的處理能力。

幀中繼采用如下幾個方面的手段處理阻塞。

① 本地管理接口（LMI）提供一種基于PVC的簡單流控機制。當緩沖區將要滿時，可向外部設備發出一個LMI信息（RNR位置1），要求停發數據；當緩沖區空時，則發送另一個LMI信息（RNR位置0）通知外部設備，允許發送數據。

② 直接阻塞通知，向外部設備報告阻塞。如果用戶設備在某一時間段內收到的幀有50%以上是向前直接阻塞通知（FECN）位，它應將其輸出下降到當前值的87.5%；如不到50%，則應提高輸出6.25%。