路由基础PPT课件

1、1、什么是路由？、什么是路由？网络1网络2网络3To route, a router needs to do the following: Know the destination address Identify the sources it can learn from Discover possible routes Select the best route Maintain and verify routing information第2页/共31页第1页/共31页第3页/共31页第2页/共31页 Routers must learn destinations that are no

2、t directly connected.第4页/共31页第3页/共31页路由表如何得到呢？ 直连路由（直连路由（connected routeconnected route） 与与路由器直接相连的网段路由器直接相连的网段 静态静态路由路由 在路由器上手动配置的路由在路由器上手动配置的路由 动态动态路由路由 通过在路由器上运行路由选择协议自动学习的路由通过在路由器上运行路由选择协议自动学习的路由第5页/共31页第4页/共31页直连路由、静态路由、动态路由第6页/共31页第5页/共31页路由表输出的解释第7页/共31页第6页/共31页2、交换功能 数据从某一端口进来，然后从另一端口出去数据从某一

3、端口进来，然后从另一端口出去Fa0S0EthernetEthernet头HDLCHDLC头第8页/共31页第7页/共31页二、概念区分二、概念区分可被路由协议 （routed protocols）路由协议（routing protocols）第9页/共31页第8页/共31页 提供网络层地址，以便数据包能提供网络层地址，以便数据包能从一个子网上的主机被转发到另一子网从一个子网上的主机被转发到另一子网上的主机。上的主机。 典型的协议：典型的协议：IP协议协议 其他：其他：IPX、APPLE TALK协议协议 换而言之：使用可被路由的协议意味换而言之：使用可被路由的协议意味着网络可以被划分成小的子网

4、，而子网着网络可以被划分成小的子网，而子网之间可以使用路由器来进行互联。之间可以使用路由器来进行互联。1、什么是可被路由协议？什么是可被路由协议？第10页/共31页第9页/共31页2、路由协议第11页/共31页第10页/共31页第2节 路由器的组成及工作原理Cisco 3640前面板图 PCMCIA 插槽辅助端口控制台端口第12页/共31页第11页/共31页路由器的路由器的后面板后面板Cisco 2611后面板图第13页/共31页第12页/共31页WIC-1T、WIC-2TWIC-1T WIC-2T 第14页/共31页第13页/共31页一、典型的路由器的结构 路由选择路由选择处理机路由选择协议

5、路由表3输入端口3交换结构输入端口输出端口分组转发转发表分组处理输出端口11133122223网络层2数据链路层1物理层第15页/共31页第14页/共31页“转发”和“路由选择”的区别 “转发转发”(forwarding)(forwarding)就是路由器根据转发表就是路由器根据转发表将用户的将用户的 IP IP 数据报从合适的端口转发出去。数据报从合适的端口转发出去。 “路由选择路由选择”(routing)(routing)则是按照分布式算法，则是按照分布式算法，根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变化化 情况，动态地改变所选择的路由。情况，动态地改

6、变所选择的路由。 路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表路由表是根据路由选择算法得出的。而转发表是从路由表得出的。是从路由表得出的。 在讨论路由选择的原理时，往往不去区分转发在讨论路由选择的原理时，往往不去区分转发表和路由表的区别表和路由表的区别 第16页/共31页第15页/共31页输入端口对线路上收到的分组的处理 数据链路层剥去帧首部和尾部后，将分组送数据链路层剥去帧首部和尾部后，将分组送到网络层的队列中排队等待处理。这会产生到网络层的队列中排队等待处理。这会产生一定的时延。一定的时延。 物理层处理数据链路层处理网络层处理 分组排队 交换结构 输入端口的处理从线路接收分组查表和转发第17页

7、/共31页第16页/共31页输出端口将交换结构传送来的分组发送到线路 当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数当交换结构传送过来的分组先进行缓存。数据链路层处理模块将分组加上链路层的首部据链路层处理模块将分组加上链路层的首部和尾部，交给物理层后发送到外部线路。和尾部，交给物理层后发送到外部线路。 物理层处理数据链路层处理网络层处理 分组排队 输出端口的处理向线路发送分组缓存管理交换结构第18页/共31页第17页/共31页分组丢弃 若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的存储空间最终必定减少列的速率，则队列的存储空间最终必定减少到零，这就使后面

8、再进入队列的分组由于没到零，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而只能被丢弃。有存储空间而只能被丢弃。 路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。分组丢失的重要原因。 第19页/共31页第18页/共31页2 交换结构I1I3I2O1O2存储器I1I3I2O1O2I1I3I2O1O2O3(a) 通过存储器(c) 通过互连网络(b) 通过总线总线互连网络O3O3第20页/共31页第19页/共31页二、路由器软、硬件概述二、路由器软、硬件概述1 1、硬件概述、硬件概述第21页/共31页第20页/共31页路由器的硬件组成路由器的硬件组成（1

9、1）CPU CPU ：中央处理器：中央处理器（2 2） ROM ROM ： POSTPOST 引导程序引导程序 ROM MonitorROM Monitor（ROMMONROMMON模式）：模式）：ctrl+breakctrl+break 迷你迷你IOSIOS：IOSIOS简化版，进入简化版，进入RXBOOTRXBOOT模式模式（3 3） RAM RAM ： IOSIOS镜像、配置文件、所有的表、缓存信息等镜像、配置文件、所有的表、缓存信息等（4 4） FLASH MemoryFLASH Memory ： IOSIOS镜像、镜像、VLANVLAN信息等信息等第22页/共31页第21页/共31页

10、（5 5） NVRAMNVRAM ( Nonvolatile RAM ) ( Nonvolatile RAM ) ： 使用电池保留信息，存放配置文件使用电池保留信息，存放配置文件（6 6）配置寄存器配置寄存器: : 决定路由器的许多启动和正在运行的选项决定路由器的许多启动和正在运行的选项（7 7） 控制台端口控制台端口（Console PortConsole Port） （8 8） 辅助端口辅助端口（Auxiliary PortAuxiliary Port） （9 9） 接口接口（InterfaceInterface） （1010）总线）总线 第23页/共31页第22页/共31页2 2、软件概

11、述、软件概述（1）路由器操作系统（2） 配置文件（3） 实用管理程序第24页/共31页第23页/共31页二二、路由器启动过程概述、路由器启动过程概述路由器加电启动执行加电自检加载并运行引导程序定位IOS软件加载IOS软件定位启动配置文件加载并运行启动配置文件运行经过配置的IOS软件第25页/共31页第24页/共31页引导程序如何定位引导程序如何定位IOS:IOS:（1 1）查看配置寄存器的值( (这是4 4个1616进制的数字) ) 例如：例如：0 x2102 (0 x2102 (详见表详见表3-5 P.73)3-5 P.73)（2 2）在NVRAMNVRAM的配置文件查看boot syste

12、mboot system命令 例如：例如： （3 3）按照默然顺序定位IOSIOS镜像： 闪存、闪存、TFTPTFTP服务器、服务器、ROM(ROM(迷你迷你IOSIOS、ROMMON)ROMMON)第26页/共31页第25页/共31页三、三、Cisco 发现协议发现协议CDP1 1CDPCDP概述概述 CDPCDP（Cisco Discovery ProtocolCisco Discovery Protocol）2.02.0 是使是使CiscoCisco网络设备能够发现其他的网络设备能够发现其他的CiscoCisco设备的协议。设备的协议。 是数据链路层的协议是数据链路层的协议 缺省启动缺省启动第27页/共31页第26页/共31页2 2、CDPCDP的运行的运行第28页/共31页第27页/共31页3 3、CDPCDP的配置的配置 在全局配置模式下设置在全局配置模式下设置CDP在在接口配置模式下设置接口配置模式下设置CDP第29页/共31页第28页/共31页4 4、显示、显示CDPCDP信息信息 show cdp neighbors /显示邻居信息 show cdp neighbors detail show cdp entry show cdp interface /显示接口上传递 CDP消息的情况 show cdp inte