上一期文章中，筆者介紹訊框中繼（Frame Relay，或稱幀中繼）網路的LMI訊號處理標準，談到了訊框中繼網路的基本網路架構、專用術語，最後詳細介紹了主題，也就是LMI的訊號處理方式，讓有興趣的讀者在最短的時間內明白訊框中繼網路交換機及路由器之間的互動關係。
這一期的介紹，則比較像是著重於訊框中繼網路內，路由器之間的互動關係。當然，路由器最重要的工作就是將網路封包送往正確的目的地。為了達到這樣的目的，路由器必須掌握整個網路環境的位置資訊，這樣才知道要如何將封包送達。而這些位置資訊都放在路由表（Routing Table）裡面。
但是，在企業的網路環境中，路由器設備的數量通常很大，而且環境複雜，一旦網路有所變動，必須以最快的速度讓各個路由器得知最新的更動，也就是路由更新（Routing Update）。
而路由更新如果沒有同步得很好，就會引發一些問題。這一期將介紹訊框中繼網路的問題和解決方案，其中，子介面的設定就是一個很好的解決方案。
訊框中繼網路的問題
訊框中繼網路雖然看起來都還不錯，也都很廣泛地被使用於廣域網路，但是，訊框中繼網路卻還是有一定的缺點，例如路由更新（Routing Update）的可到達性問題（Reachability Issue）及重複發送廣播封包問題（Broadcast Replication）。底下就開始說明訊框中繼網路的這些問題。
非廣播式多重存取連線
預設上，訊框中繼網路在遠端設備之間提供「非廣播式多重存取」的連線類型，非廣播式多重存取（Non-broadcast Multi-access，NBMA）連線類型其實與一般的廣播網路環境（例如乙太網路）類似，差別只在於所有的路由器都位於相同的子網路中。
然而，因為成本的考量，非廣播式多重存取連線網路通常位於Hub-and-spoke的網路拓樸中。但是在這樣的Hub-and-spoke的網路拓樸中，實體拓樸並沒有提供像乙太網路一樣的多重存取功能，也因此，在同一個子網路內，每一個路由器並沒有專門的永久性虛擬線路分別連線到不同的遠端路由器。
因為訊框中繼網路的非廣播式多重存取連線架構，讓訊框中繼網路產生以下兩個問題：
1. 路由更新的到達性問題。
2. 當一個實體介面接上多個永久性虛擬線路時，必須重複發送廣播封包。
路由更新的可到達性問題
在Distance Vector路由協定中，為了減少路由迴圈（Routing Loop）的問題，衍生出Split Horizon的解決方案。如同剛剛所介紹的，在訊框中繼網路中，Split Horizon卻又衍生出其他的問題。
在訊框中繼網路的Hub-and-spoke的網路架構中，遠端的路由器（Spoke端路由器）會發送路由更新給主要的路由器（Headquarter端路由器），而這個主要的Headquarter端路由器會透過同一個實體的介面來建立許多不同的永久性虛擬線路。
在這樣的環境中，一旦這台Headquarter端路由器從這個實體介面收到廣播封包（也就是路由更新），卻不能轉發這個路由更新封包，透過同一個介面轉發給其他不同的遠端路由器（Spoke路由器），因此造成無法傳送路由更新出去的問題。但如果Headquarter端路由器的每一個實體介面都只有建立一個永久性虛擬線路的話，就不會有這種路由更新的問題。
重複發送廣播封包問題
這個問題的發生環境與上一個問題相同，但不同的是，如果要解決上面這個問題，就會衍生出現在這個問題上。
就是因為主要的Headquarter端路由器會透過同一個實體的介面來建立許多不同的永久性虛擬線路。所以一旦收到廣播封包，若打算把這樣的廣播封包真的傳送到不同的永久性虛擬線路，那這些廣播封就會耗盡大量的網路頻寬，而造成網路嚴重延遲。
可到達性問題的解決方案
現在就介紹所有可能的解決方案。這些解決方案包含關閉Split Horizon機制、使用全狀拓樸網路架構以及使用子介面來模擬點對點的網路運作型態。其中，各種作法的好壞，就開始一一作分析。
關閉Split Horizon
剛剛提到過，因為路由更新的可到達性問題都是因為Split Horizon所引起，所以其中一種解決的方法就是，把Split Horizon機制關閉。但如果把Split Horizon機制關閉，會有兩種可能的問題會發生。
第一個可能的問題就是，一旦將Split Horizon機制關閉，Split Horizon所要解決的路由迴圈（Routing Loop）問題又會重新發生。另外第二個問題是，不見得所有的網路都可以這樣關閉Split Horizon機制，必須考慮到各種網路架構的解決方案。
使用全狀拓樸網路架構
所以，最好考慮其他的解決方案來解決訊框中繼網路的路由更新可到達性問題。另一種解決方案就是維持使用Split Horizon機制，但是卻使用全狀拓樸（Full Mesh Topology）。這種網路拓樸架構顧名思義，就是每一台路由器與其他各個路由器都有永久性虛擬線路（PVC）的連線，如下圖所示：
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| ▲全狀拓樸。 |
由上圖可以看出，這種網路拓樸架構所須架設的永久性虛擬線路數目是最高的，因此成本也最高。但也因為從一個路由器到另一個路由器的路徑不只一條，所以當某條網路路徑發生問題時，路由器依然可以透過其他路徑傳送網路封包給目的端的路由器。
這種網路拓樸所要注意的是，一旦增加新的一台路由器設備，則要多建立N - 1條永久性虛擬線路（N是全部的路由器數目），而總共的永久性虛擬線路的數目會變成n ( n - 1) / 2個。
舉例來說，假若有20台路由器設備要使用這種網路拓樸結構，則必須架構190條永久性虛擬線路，但是如果使用星狀網路拓樸結構的話，則只需要N-1條，也就是19條永久性虛擬線路就可以。兩者之間的成本就相差了十倍以上。因此，使用全狀拓樸網路架構時，必須把成本加入考量。但是至少比剛剛第一個解決方案好一點，至少用錢就可以解決所有的問題，而且不會衍生出其他的問題。（更多精彩文章詳見網管人第64期﹚