TP 6.5.9.1 Configuration de Frame Relay - Vue d'ensemble

Durée prévue : 60 minutes.

Objectifs :

• Se familiariser avec la terminologie des réseaux WAN utilisant Frame Relay
• Comprendre les exigences et les options des communications Frame Relay
• Simuler la configuration d'un commutateur Frame Relay des liaisons entre deux routeurs

Données de base :

Ce TP a pour objet le protocole de commutation de paquets Frame Relay servant à connecter des unités au sein d'un réseau WAN. Frame Relay est un protocole de commutation standard de couche liaison de données qui gère plusieurs circuits virtuels entre les unités connectées (routeurs) grâce à l'encapsulation HDLC (High-Level Data Link Control). Frame Relay est plus efficace que le protocole X.25, dont il est généralement considéré comme le successeur. Cette technologie de communication WAN est très importante et très répandue. Dans ce TP, vous utiliserez un routeur pour créer un commutateur Frame Relay (le nuage) et y connecter deux autres routeurs pour simuler une liaison étendue entre deux LAN.

Comparaison Point à point / Frame Relay
Les deux des types de liaisons WAN les plus répandus sont 1) les circuits permanents point à point loués et spécialisés et 2) les circuits à commutation de paquets Frame Relay. Les TP précédents faisaient appel au protocole PPP (et à la procédure HDLC de Cisco) sur un circuit point à point loué et spécialisé (simulé). Cela suppose que l'organisation qui loue le circuit paie pour toute la bande passante spécialisée (une ligne T1 à 1,544 Mbits/s, par exemple) 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, et ce, qu'elle l'utilise ou non. Les réseaux à commutation de paquets permettent aux stations d'extrémité de partager dynamiquement le média réseau (parfois appelé le " nuage ") et la bande passante disponible en ne payant que la portion de bande passante utilisée. On parle alors de débit de données garanti (CIR).

Partage de bande passante potentielle
Frame Relay utilise des paquets de longueur variable pour effectuer des transferts plus souples et plus efficaces. Ces paquets sont ensuite commutés entre les divers segments réseau (généralement des centraux de compagnies de téléphone) jusqu'à leur destination finale. Des techniques de multiplexage statistique contrôlent l'accès au réseau dans un réseau à commutation de paquets. Cette méthode a l'avantage d'être plus souple et de faire un meilleur usage de la bande passante, surtout entre les commutateurs au sein du nuage. Frame Relay permet de partager les lignes T1 et T3 existantes appartenant aux fournisseurs de services et de mieux les utiliser. La plupart des compagnies de téléphone offrent désormais un service Frame Relay aux clients désireux de disposer de connexions rapides allant de 56 Kbits/s à des vitesses de ligne T1.

Unités Frame Relay - ETTD et ETCD
Les unités reliées à un réseau WAN Frame Relay se répartissent en deux grandes catégories : l'équipement terminal de traitement de données (ETTD) et l'équipement de terminaison de circuit de données (ETCD). L'ETTD est généralement situé chez l'abonné et lui appartient. Les terminaux, les ordinateurs personnels, les routeurs et les ponts sont autant d'exemples d'ETTD. L'ETCD est généralement composé d'unités d'interconnexion de réseaux appartenant à l'opérateur (compagnie de téléphone), mais cet équipement peut également être la propriété de l'abonné. Le rôle de l'ETCD est de fournir des services de synchronisation et de commutation au sein d'un réseau (aux unités chargées de la transmission des données proprement dite dans le nuage WAN). Dans le plupart des cas, il s'agit de commutateurs de paquets Frame Relay. Les unités DSU/CSU (Data Service Unit/Channel Service Unit) font partie de l'ETCD.

La connexion entre une unité ETTD et une unité ETCD comprend un composant de couche physique et un composant de couche liaison de données. Le composant physique définit les caractéristiques mécaniques, électriques, fonctionnelles et méthodologiques de la connexion entre les unités. Une des spécifications d'interface de couche physique les plus répandues est la norme RS-232. Le composant de couche liaison définit le protocole qui établit la connexion entre l'ETTD, comme le routeur, et l'ETCD, comme le commutateur Frame Relay (généralement au niveau du central téléphonique de la compagnie de téléphone).

Circuits virtuels
Frame Relay assure une communication de couche liaison de données orientée connexion. Cela signifie qu'une communication définie existe entre chaque paire d'unités et qu'un identificateur de connexion est attribué à ces connexions. Ce service est mis en œuvre au moyen d'un circuit virtuel Frame Relay, qui est une connexion logique établie entre deux unités ETTD au sein d'un réseau à commutation de paquets Frame Relay. Les circuits virtuels, qui assurent une voie de communication bidirectionnelle entre deux unités ETTD, sont désignés par un identificateur de connexion de liaisons de données (DLCI).

Plusieurs circuits virtuels peuvent être multiplexés en un seul circuit physique en vue de la transmission de données sur le réseau. Cette fonctionnalité peut réduire la quantité de matériel et la complexité réseau nécessaires pour connecter plusieurs unités ETTD. Un circuit virtuel peut passer par un nombre illimité d'unités ETCD intermédiaires (commutateurs) au sein du réseau à commutation de paquets Frame Relay. Les circuits virtuels Frame Relay se répartissent en deux catégories : les circuits virtuels commutés et les circuits virtuels permanents. Les circuits virtuels permanents sont les plus répandus.

Outils / Préparation :

Avant que vous ne commenciez ce TP, le professeur - ou son assistant - doit avoir préparé au moins trois des cinq routeurs de la topologie de TP type. Le routeur du milieu fera office de commutateur Frame Relay et permettra de relier les autres routeurs. Le routeur du milieu doit avoir la vitesse d'horloge de l'ETCD et des extrémités de câbles d'ETCD sur les deux ports série (S0 et S1). Avant de commencer ce TP, vous devriez lire le chapitre 12 du Networking Academy Second Year Companion Guide traitant de la technologie Frame Relay. Il est également conseillé de réviser le chapitre en ligne portant sur Frame Relay du 4e module.

Remarque : Ce TP est simulé puisque vous ne disposerez probablement pas d'un véritable circuit avec nuage Frame Relay à connecter dans le but de tester les modifications de configuration apportées aux routeurs. L'objectif de ce TP est donc de vous exercer à la configuration des routeurs en vue d'une connexion à une liaison WAN Frame Relay. Le matériel nécessaire est énuméré ci-dessous.

• 3 routeurs Cisco munis de la plate-forme logicielle Cisco IOS 11.2 ou version ultérieure
• Ports série sur le routeur du milieu connectés à des câbles série ETCD
• Concentrateurs et/ou commutateurs connectés aux routeurs d'extrémité
• Station de travail connectée au port console de chaque routeur

Sites Web à consulter :

• Notions de base sur le routage 
• Informations générales sur les routeurs 
• Les routeurs de la gamme 2500 
• Les routeurs de la gamme 1600 
• Termes et acronymes
• Résumé des commandes IOS du protocole de routage IP  
• Présentation des technologies WAN

Sélectionnez trois routeurs reliés par des liaisons série WAN. Le routeur du milieu simulera un commutateur Frame Relay et les routeurs d'extrémité simuleront des emplacements distants reliés par le biais du " nuage " Frame Relay. Cette fiche de travail utilise les routeurs Lab-A, Lab-B et Lab-C. Configurez d'abord les deux routeurs distants (Lab-A et Lab-C) et ensuite le routeur Frame Relay au milieu (Lab-B).

Étape 1 - Configurez le réseau physique à trois routeurs

Les deux câbles connectés au routeur du milieu (Lab-B) doivent tous deux être de type ETCD de sorte que ce routeur simule le commutateur Frame Relay (les câbles ETCD sont étiquetés à une extrémité). Au niveau du routeur Lab-B, connectez un des câbles ETCD au port série 0 et l'autre au port série 1. Le câble ETCD du port série 1 du routeur Lab-B doit être connecté à un câble ETTD allant au port série 0 du routeur Lab-A et le câble provenant du port série 1 du routeur Lab-B va au câble ETTD du port série 1 du routeur Lab-C. Consultez les tableaux ci-dessous pour identifier le câblage et les interfaces.

Commutateur Frame Relay du routeur	Numéro et type (ETCD / ETTD) de l'interface série d'origine	Nom du routeur distant de destination	Numéro et type (ETCD ou ETTD) de l'interface série de destination
Lab-B	Série 0 / ETCD	Lab-C	Série 1 / ETTD
Lab-B	Série 1 / ETCD	Lab-A	Série 0 / ETTD

Entrez la commande show controller pour vérifier les connexions ETCD-ETTD.

Lab-A#show controller S 0

1. Qu'affiche la commande show controller pour S0 ?

Routeur	Interface Ethernet 0	Interface série 0	Interface série 1	Masque de sous-réseau
Lab-A (distant)	192.5.5.1	201.100.11.1	Non utilisé	255.255.255.0
Lab-B (commutateur)	Non utilisé	DLCI 21	DLCI 20	N/A
Lab-C (distant)	223.8.151.1	Non utilisé	201.100.11.2	255.255.255.0

2. Dessinez la configuration à trois routeurs illustrant le câblage, les interfaces, les adresses IP et les DLCI. (Indice : utilisez le tableau ci-dessus pour le diagramme).

Connectez votre station de travail au port console du routeur Lab-A et entrez la commande show interface . Répondez ensuite aux questions suivantes :

Lab-A# show interface serial 0

3. Quel est le nombre de bits de sous-réseau et l'adresse IP de cette interface ?

4. Quel est l'état de l'interface et du protocole de ligne ?

5. Quel est le protocole d'encapsulation actuel ?

Connectez votre station de travail au port console du routeur Lab-A et entrez les commandes suivantes pour configurer Frame Relay sur l'interface série 0. Il est à noter que si vous utilisez la plate-forme logicielle Cisco IOS version 11.2 ou ultérieure, le DLCI Frame Relay et le type LMI peuvent être détectés automatiquement et ne doivent donc pas être configurés manuellement.

Lab-A - Configuration de Frame Relay sur un routeur distant

Invite et commande	Fonction
*** Configuration de l'interface S0 ***
Lab-A#config t	Configuration à partir du terminal
Lab-A(config)# interface Serial0	Sélection de l'interface S0 à configurer
Lab-A(config-if)# ip address 201.100.11.1 255.255.255.0	Définition de l'adresse IP et du masque de sous-réseau pour l'interface S0 (utilisez l'adresse IP du routeur de TP type)
Lab-A(config-if)# encapsulation frame-relay	Changement de l'encapsulation de la liaison de données de HDLC à Frame Relay. Utilisez IETF pour établir une connexion à un routeur non Cisco. L'encapsulation Cisco est la valeur par défaut.
Lab-A(config-if)# no shutdown	Activation de l'interface S0
exit
*** Configuration de l'interface E0 ***
Lab-A(config)# interface Ethernet0	Sélection de l'interface E0
Lab-A(config-if)# ip address 192.5.5.1 255.255.255.0	Définition de l'adresse IP et du masque de sous-réseau pour l'interface E0 (utilisez l'adresse IP du routeur de TP type)
Lab-A(config-if)# no shutdown	Activation de l'interface E0
exit
*** Configuration du protocole de routage IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) ***
Lab-A(config)# router igrp 100	Activation du processus de routage IGRP
Lab-A(config-router)# network 201.100.11.0	Sélection du réseau 210.100.11.0 pour la diffusion et la réception des mises à jour IGRP
Lab-A(config-router)# network 192.5.5.0	Sélection du réseau 192.5.5.0 pour la diffusion et la réception des mises à jour IGRP
Control Z et Copy run start

 

Étape 4 - Utilisez la commande d'interface show running-config pour vérifier la configuration de l'interface S0

Lab-A#sh run

6. Quelles sont les informations affichées au sujet de l'interface S0 du routeur Lab-A ?

Connectez votre station de travail au port console du routeur Lab-C et entrez la commande show interface . Répondez ensuite aux questions suivantes :

Lab-C# show interface serial 1

7. Quel est le nombre de bits de sous-réseau et l'adresse IP de cette interface ?

8. Quel est l'état de l'interface et du protocole de ligne ?

9. Quel est le protocole d'encapsulation actuel ?