路由器和交换机的配置 第二章网络设备基础及其仿真软件

.,交换机/路由器的配置与管理,项目二：网络设备基础及其仿真软件,.,学习目标,了解网络设备的基本组成及其启动过程熟悉交换机与路由器产品，掌握网络设备的不同连接方式掌握网络设备的命令模式及命令技巧了解网络模拟器的作用，掌握模拟器CiscoPacketTracer的安装使用,.,项目分析,当网络按照拓扑规划好，就要使用交换机和路由器等网络设备进行网络接入，本项目就是认识网络设备，掌握其组成、特性，掌握网络设备的不同连接方式，理解网络设备的命令模式，掌握其命令技巧。同时研究如何用最简单，最有效的方式对网络的实现和调配进行测试，这就需要我们利用模拟软件进行项目仿真了。,.,任务一认识网络设备,任务描述：在实际的网络连接中，我们主要使用的网络设备是交换机和路由器，交换机来完成局域网的数据的接入和传输，并把数据提交给因特网的接入设备，即路由器，遍布世界各地的数以万计的路由器构成了因特网的骨干网络，从而使得各个分支的网络能够实现互联互通。本次任务就是认识交换机和路由器的组成、功能和分类，并熟悉交换机和路由器产品。,.,（一）交换机,1交换机简介通常我们所说的交换机指的是二层交换机，它属于数据链路层设备，能识别数据包中的MAC地址信息，并通过解析数据帧中的目的主机的MAC地址，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录建立一个地址映射表。三层交换机是带路由功能的交换机，可工作在OSI的第3层，即网络层，也可工作在第2层。三层交换机作为三层设备使用时相当于一个多接口的路由器。三层交换机能根据IP地址转发数据包。,.,2交换机的组成,锐捷交换机的软件部分主要是RGNOS操作系统。硬件主要包含CPU、端口和存储介质。交换机的端口主要有以太网（Ethernet）端口、快速以太网（FastEthernet）端口、吉比特以太网（GigabitEthernet）端口和控制台端口。存储介质主要有只读储存设备（ROM）、闪存（Flash）、随机存储器（RAM）。ROM相当于计算机的BIOS，交换机加电启动时，首先运行ROM中的程序，对交换机硬件的自检并引导启动RGNOS。该存储器内的程序在系统断电时不会丢失。Flash相当于PC的硬盘，但速度要快得多，可通过写入新版本的RGNOS来实现对交换机的升级。交换机的启动配置文件（startup-config）也保存在Flash中。RAM相当于计算机的内存，交换机的当前配置信息（running-config）保存在RAM中，其内容在系统断电时将完全丢失。,.,3交换机产品简介,目前市场上比较流行的的交换机厂商有CISCO、华为、H3C，锐捷以及神州数码等。,.,锐捷网络交换机产品线,.,（二）路由器,1路由器的组成路由器是网络层设备，它实际上是一台特殊的计算机，也是由硬件和软件两部分构成。路由器的硬件主要由中央处理器（CPU）、存储器和一些接口所组成。其接口主要有以太网口或快速以太网接口、串口、FDDI、令牌环等；软件部分主要是指路由器的操作系统，对锐捷来说其路由器的操作系统名称也是RGNOS。,.,1路由器的组成,（1）CPU在低端的路由器中其CPU负责交换路由表、路由表查表以及转发数据包。在路由器中，CPU的性能直接影响路由器的吞吐量（路由表查找时间）和路由计算能力。在高端的路由器中，通常数据包的转发和相表工作由专用的ASIC芯片完成，CPU只负责实现路由协议、计算路由以及分发路由表。,.,1路由器的组成,（2）存储器路由器的存储介质主要有ROM、FLASH（闪存）、DRAM（动态随机存储器）和NVRAM：ROM：与计算机中的ROM相似，主要用于系统的初始化等。它保存着路由器系统加电自检代码（POST），引导（启动）软件以及一个简化版的操作系统。FLASH：相当于计算机的硬盘，主要用于保存RGNOS软件，维持路由器的正常工作。RAM：相当于计算机中的RAM，主要用于暂时存放系统运行期间的数据，包括路由表项目、ARP缓冲项目、日志项目和队列中排队等待发送的数据包，以及运行中的配置文件（running-config）、正在执行的代码、操作系统程序和一些临时数据。NVRAM：主要用来保存启动配置文件（startup-config），故其存储容量较小。,.,1路由器的组成,（3）接口配置端口。局域网接口。广域网接口注：接口编号和命名：在路由器中，每个接口都有自己的名字和编号，一个接口的全名由它的类型标识以及至少一个数字构成，编号从0开始。对那些接口已固定下来的路由器，在接口的全名中，就只有一个数字，而且根据它们在路由器中的物理顺序进行编号。例如，Ethernetl是第2个以太网接口的名称；而Serial0是第1个串口的名称。若路由器支持模块扩充，那么一个接口的全名至少应包含两个数字，中间用一个正斜杠“/”分隔。其中，第一个数字代表插槽编号，接口处理器卡将安装在这个插槽上；第二个数字代表接口处理器的端口编号。比如在RGR1700路由器中，FastEthernet1/0代表位于1号槽上的第一个快速以太网接口,.,2路由器的功能,路由器主要有两个作用：连通不同网络和进行路由选择。选择畅通、快捷的线路，能大大提高通信速度、减轻网络系统通信负荷、节约网络系统资源、提高网络系统畅通率，从而让网络系统发挥出更大的效益来,.,3路由器的分类,接入路由器：连接家庭或ISP内的小型企业客户。企业级路由器：以尽量便宜的方法实现尽可能多的端点互联，并且进一步要求支持不同的服务质量。骨干级路由器：实现企业级网络的互联。,.,4路由器产品简介,.,任务二网络设备的配置方式,任务描述：对于大型的校园网络，需要在不同的位置放置多台交换机，并在网络的出口放置路由器，如果校园网络涉及多个校区，还要考虑使用多台路由器进行网络互联。对于网络中的这些网络设备，当网络管理员进行调配或者管理时，如果去网络设备所在的物理位置一台台配置管理，很不方便，那网络设备的配置管理，有没有其他有效的远程方式呢？,.,要实现对交换机的配置，就要通过计算机登录连接到交换机上。对交换机的访问常通过以下方式进行：（1）通过计算机COM口与交换机Console口直接相连进行管理；（2）通过Telnet对交换机进行远程管理；（3）通过Web对交换机进行远程管理；,.,（一）本地配置方式,1、物理连接使用Console线。线的一端是RJ-45水晶头，用来连接交换机的console口，另一端是DB-9适配器，用来连接计算机的COM口。2、软件配置物理连接好了之后，在PC上运行超级终端仿真程序（如hypertrm或者SecureCRT），即可实现将PC仿真成交换机的一个终端，从而实现对交换机的访问和配置。,.,远程配置方式,1、Telnet方式在PC中执行Telnet命令来登录连接交换机，可同时利用Telnet命令来登录多台交换机，实现对多台交换机的访问和配置，这样，网络管理员在进行配置管理或者维护时，就不需要到交换机所在位置进行了2、Web方式除了可以利用Telnet远程登录的方式来远程管理交换机以外，还可以通过浏览器来对交换机进行管理。与Telnet远程登录一样，在通过浏览器登录交换机前，必须通过Console控制口设置完成交换机的管理IP地址和登录密码后才能进行。,.,任务三网络设备的基础配置,任务描述：掌握了网络设备的配置方式，就要学习如何启动网络设备，了解网络设备内部软件系统RGNOS，并掌握网络设备模式的切换及不同模式下的功能，熟悉RGNOS的使用技巧，为将来网络设备的管理维护做好准备。,.,（一）网络设备的加电启动,从设备加电到正常工作，大致将分为以下几个阶段：开机自检（POST）：打开电源开关后，首先进行初始化，即初始化控制映象的物理内存、CPU寄存器，包括数量、速度等参数，同时检测CPU、DRAM和保存文件系统的flash设备；装载RGNOS软件映像：开机自检后，如果设备正常，将执行系统软件引导程序，从特定的位置读取包含RGNOS软件的映像，初始化交换机或路由器的操作系统。加载设备配置文件：设备配置文件包含了执行网络操作系统所需的详细信息。操作系统映像装载完成后，网络设备按照指定的位置顺序查找配置文件，并加载应用找到的配置文件。,.,（二）网络设备的RGNOS,RGNOS（Red-GiantNetworkOperatingSystem）是锐捷系列网络设备所使用的操作系统，路由器和交换机所使用的操作系统都基于相同的内核和shell。,.,1、工作模式,用户模式：只允许使用一些数量有限的基本监控命令，是访问网络设备的最低级的格式，允许用户检查大部分网络设备可配置组件的状态，了解路由选择表的内容和进行基本的无破坏性的网络故障排除。但是不能在用户模式中改变网络设备的配置，也不能查看网络设备配置文件的内容。建议在不作配置时使用这种模式来。特权模式:允许使用所有的命令对设备进行配置与管理，可以完全访问网络设备。在特权模式中，可以使用所有的命令。通常特权模式需要使用口令进行保护，只有通过认证的用户才允许进入特权模式。,.,命令模式,.,2、RGNOS使用技巧,（1）获得帮助（2）简写命令（3）使用历史命令（4）理解提示信息,.,任务四仿真软件的安装使用,任务描述：当我们完成了网络架构的设计之后，就要对设计出的拓扑进行验证测试，看看是不是能达到我们预期的效果，如果这时候用真实的设备进行测试的话，一方面要在设备的采购安装好之后才能进行，时间上需要等待；另一方面如果测试过程中出现问题，对设备甚至拓扑需要进行更改，会造成资金浪费和工期延长。这些都不是我们期望的。,.,（一）PacketTracer简介,PacketTracer是CISCO的官方模拟器，设备提供了路由器，交换机，无线设备，各种终端，可以自己添加模块，有模拟的电源开关，接近真实的设备，搭建拓扑方