路由器知识讲座 (PPT).ppt

路由器知识讲座 河北省数据通信局技术支援中心石家庄冀龙计算机网络有限公司技术一部李宏杰 KingNet 2 主要内容 网络的体系结构路由器的基本功能路由器的工作原理Cisco路由器产品介绍路由器的基本配置路由器连网中的故障分析 KingNet 3 一 网络的体系结构 把计算机机网络要实现的整体功能给予结构化和模块化 把整体功能划分为几个相对独立的子功能层次 各功能层次间有机连结在一起 下层支持上层 上层调用下层 即组成了网络整体的分层体系结构 KingNet 4 ISO OSI七层参考模型 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 通信介质 KingNet 5 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 资源子网 通信子网 KingNet 6 物理层 建立 维护和拆除物理链路的机械 电气和功能的特征 把实体连接起来 在物理介质上传输无特征的比特流网卡 RS 232C V24 X 21 V35都属于物理层范围 KingNet 7 数据链路层 组织成帧和实现介质访问控制 并用校验 确认重发等机制把物理链路提升为无差错的数据链路 把无特征的二进制位流组织成帧 Frame 在帧头加源目的物理地址 保证以帧为单位可靠地将数据传输到目的地 KingNet 8 数据链路层 分为MAC 介质访问控制 子层和LLC 逻辑链路控制 子层 MAC主要是组织帧 封帧和解帧 并对网上多个站点实现介质访问控制 LLC在顶端提供多个服务访问点LSAP 可为多个用户进程提供多条数据链路复用同一物理链路 KingNet 9 网络层 对数据包从源节点 经由中间一些节点到目的节点的路径进行选择 包括建立 维持 拆除等 和分组交换及流量控制技术 实现点到点的数据传输 使传输层摆脱路由选择 交换方式 拥护控制等网络细节 实现端到端的数据传输 KingNet 10 TCP IP分层结构 应用层 进程 传输层 TCP和UDP 网际层 IP 物理层 数据链路层物理层 逻辑网络 KingNet 11 TCP IP和OSI对应 传输层 TCP和UDP 网际层 IP 物理层 数据链路层物理层 应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层 应用层 KingNet 12 TCP IP逻辑网络与上下层关系 A机 B机 应用层 应用层 TCP层 IP层 通信子网 一个统一的逻辑网络 EthernetARCnet TokenRing KingNet 13 TCP IP数据的封装过程 TCP UDP报文 IP报头IP数据 帧头物理帧数据 IP数据包 物理帧 传输层 网络层 链路层 IP报头 源 目的IP地址 是逻辑地址帧头 源 目的物理地址 是真实地址 KingNet 14 数据传输的过程 路由器A 路由器B IP寻径 IP寻径 IP数据报 逻辑网IP层 加帧头 去帧头 帧传输和直接寻径 数据链路层 物理层 KingNet 15 路由器正是工作在IP下三层的通信子网上 从而屏蔽了底两层物理网络的差异 实现各种网络的互联 KingNet 16 二 路由器的功能 路由器 Router 路由 KingNet 17 主要功能 连接多个独立的网络或子网实现网间最佳寻径和数据报传送流量管理 包过滤 负载分流 负载均衡 优先冗余和容错数据压缩 加密 KingNet 18 网络互联 路由器总是有多个LAN和WAN端口 每个端口所联的网段是一个独立的网络或子网号 WAN 192 11 1 0 192 11 2 0 192 11 3 0 192 11 4 0 192 11 5 0 掩码 255 255 255 0 KingNet 19 网络互联 路由器能对其互联的两个异构形网络的帧格式进行转换 F R 主机A 主机B TokenRing Ethernet routerA routerB KingNet 20 网络互联 路由器所联网络的广播包被隔离在本网段之内 起到了防火墙作用 根据统计的80 20规律 一个网络应用的80 信息是在同一个LAN中交换的 使80 的信息不会经路由器转到其它网络上 隔离广播风暴 从面提高了整个网络的带宽 KingNet 21 网间寻径和数据传送 寻径的依据是经过每个路由器中的路由表 路由表指明了从源站点到目的站点的一条路径 路由协议是生成路由表的方法 分为静态路由协议和动态路由协议 KingNet 22 网间寻径和数据传送 静态路由协议 手工为每台路由器编写一张固定不变的静态路由表 动态路由协议 为每台路由器配置一个动态路由寻径协议 让该路由协议自动形成和刷新路由表 动态路由协议有 RIP RIP IGRP EIGRP OSPF IS IS BGP EGP等 KingNet 23 流量管理 包过滤 过滤某些用户不需要的信息流 减少网络流量 缓解网络阻塞 包括对特定的工作站 某些网络或子网 某些协议 KingNet 24 流量管理 优先权 对特定服务的包给予特别的优先权 使某些对延时敏感的包快速通过 排队 对某几类服务进行排队通过 KingNet 25 解决拥塞问题 输出速度跟不上输入速度 路由器的缓存可能被淹没 采用源抑制 发现拥塞时 向源主机发送源抑制的ICMP报文 源主机收到报文后 降速发送 KingNet 26 冗余和容错 负载分流 LoadSharing 负载均衡 LoadBalancing 双路由热备份 Hot Stand By KingNet 27 三 路由器工作原理 路由器的工作原理路由器的结构和启动过程路由器的基本配置 KingNet 28 路由器的工作原理 路由器工作在OSI模型中下三层 最高层为网络层 通过统一的第三层来屏蔽底两层的不同 从而实现多个独立的异种网互联 并通过路由表实现寻径 由于是一个存储 转发设备 可以实现包的过滤 优先 排队等流量管理 KingNet 29 路由器的工作原理 路由器A 路由器B IP寻径 IP寻径 IP数据报 逻辑网IP层 加帧头 去帧头 帧传输和直接寻径 数据链路层 物理层 KingNet 30 路由器的工作原理 Cisco路由器的IOS InternetworkOperatingSystem 是路由器的操作系统 就象计算机的操作系统一样 KingNet 31 路由器内存体系结构 RAMNVRAMFlashROM ConsoleAuxiliar Interfaces KingNet 32 内存 ROM ROM 相当于PC的BIOS 存放引导程序和IOS的一个最小子集 为只读存储器 系统掉电 程序不会丢失 KingNet 33 内存 Flash Flash 包含压缩的IOS和微代码是一种可擦写 可编程的ROM 系统掉电 程序不会丢失 KingNet 34 内存 NVRAM NVRAM No VoliateRAM 存放路由器的配置文件 系统掉电 程序不会丢失 KingNet 35 内存 RAM 动态内存 系统掉电 内容丢失 CommandExecutive InternetworkOperatingSystem Program ActiveConfigurationFile Table Buffer RAM KingNet 36 路由器的启动过程 首先运行ROM的程序 进行系统自检和引导 然后读Flash内的IOS 装入DRAM中 并从NVRAM中读入路由器的配置 计算并生成路由表 KingNet 37 路由表生成过程 开机初始化时形成初步路由表通过与相邻路由器交换路由信息刷新完善路由表 KingNet 38 四 Cisco简介 世界上占领先地位的网间网互联技术和产品服务供应商 1984年成立于加州MenloPark 取名于SanFrancisco KingNet 39 全球重要的网络厂商 交换机份额 35 路由器份额 60 Internet骨干网路由器 80 KingNet 40 产品系列 全系列产品满足不同用户的要求 Cisco1600 Cisco2500 Cisco2600 Cisco3600 Cisco4000 As5200 5300 As5800 Cisco7200 Cisco7500 Cisco12000 KingNet 41 路由器产品系列 部门级 1600 2500多媒体 2600 3600企业级 4000 7200骨干级 7500电信运营级 12000访问服务 5200 5300 5800 KingNet 42 Cisco的IOS 版本应用 KingNet 43 五 路由器基本配置 三种工作模式各端口地址连入WAN包封装路由协议 KingNet 44 三种工作模式 用户模式Router 特权模式Router enablePassword Router KingNet 45 三种工作模式 全局模式Router configtermEnterconfigurationcommands oneperline EndwithCNTL Z Router config KingNet 46 帮助HELP 在任何模式 任何情况下均可键入 来得到帮助 Router Router Router config KingNet 47 配置局域口 Router config inte0Router config if Router config if ipaddress200 61 17 253255 255 255 0Router config if noshutdownRouter config if exit KingNet 48 配置广域口并封装协议 Router config ints0Router config if ipaddress200 61 16 252255 255 255 0Router config if encapframe relayRouter config if frame relaylmi typeansiRouter config if frmapip200 61 16 251104bro KingNet 49 路由协议配置 Router config routerigrp100Router config router Router config router network200 61 16 0Router config router exit KingNet 50 查看路由器状态 Router showints0Router showiprouteRouter showrun KingNet 51 六 路由器故障分析 物理层故障链路层故障网络层故障路由器常见故障表现路由器使用注意事项 KingNet 52 物理层故障 指为网络提供物理连接的硬件故障 Modem Modem DDN节点 用户端 局端 台 卡 KingNet 53 物理层故障 主要有 外线不通 Modem未加电 KingNet 54 路由器表现 本端 Router showints0Serial0isdown lineprotocolisdownInternetaddressis200 32 200 198 28EncapsulationHDLC DCD downDSR downDTR downRTS downCTS down KingNet 55 路由器表现 对端 Router showints0Serial0isup lineprotocolisdown KingNet 56 链路层故障 故障因素较多 Modem Modem DDN节点 用户端 局端 台 卡 KingNet 57 路由器表现 Router showints0Serial0isup lineprotocolisdownDCD DSR DTR RTS CTS 或Serial0isup lineprotocolisupSerial0isup lineprotocolisdown循环 KingNet 58 链路层故障因素 路由器广域口损坏Modem和路由器的连接电缆损坏用户Modem损坏异种路由器互联 链路层封装协议不一致 局端卡式Modem损坏 局端端口坏局端转接电缆损坏 KingNet 59 链路层故障因素 续 网管数据没做上或没做对DTU网管设置 DCD置高中继不好或没做对帧中继线路中 封装Annex D未配E1信令为CCS 时隙对应问题 KingNet 60 链路层故障因素 续 局端Modem的时钟跳线不对 造成虽然连通 但传输速度极慢 且有丢包现象 DDN节点机下的分配盘端口坏以上两点造成循环UPdown对端路由器关机 KingNet 61 故障排除 网管分段打环测误码网管分段打环 路由器接收 从用户端Modem灯的状态判断 TD不亮 基本上是用户端设备损坏 设备替换 KingNet 62 网络层故障 点对点链路 路由器广域网端口IP地址不在同一网段上 路由协议配置不正确 KingNet 63 路由器表现 Router showints0Serial0isup l