第十一章路由器配置与管理

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计算机网络第15章路由器配置与管理2023/1/141浙江邮电职业技术学院计算机系主要内容定义1作用与功能2路由器分类32023/1/142浙江邮电职业技术学院计算机系15.1预备知识定义路由器（Router）是完成数据包在两个子网（逻辑网段）之间传输的网络层设备，实现网络层中继或第三层中继的任务，数据包经过路由器转发时改变数据包中的地址。路由器基本组成处理器（CPU）不同种类的内存，如RAM、NVRAM、FLASH等，用于存储信息操作系统，提供各种功能，路由器靠软件——特殊的路由器操作系统实现诸多功能各种端口和接口，以将它链接到外围设备或允许它和其他计算机进行通信2023/1/143浙江邮电职业技术学院计算机系15.1预备知识Ethernet0/1接口Ethernet0/0接口Console接口Auxiliary接口WAN卡插槽2023/1/144浙江邮电职业技术学院计算机系15.1预备知识优势在使用于大规模的网络、复杂的网络拓扑结构、负载共享和最优路径选择、处理多媒体、安全性高、隔离不需要的通信量、节省局域网的频宽、减少主机负担等方面具有优势缺点不支持非路由协议、安装复杂、价格高等2023/1/145浙江邮电职业技术学院计算机系15.1预备知识作用与功能路由器用于连接多个逻辑上分开的网络，所谓逻辑网络是代表一个单独的网络或者一个子网（网段），通过路由器来完成数据从一个子网传输到另一个子网。路由器具有判断网络地址和选择路径的功能，它能在多网络互联环境中建立灵活的连接，可用完全不同的数据分组和介质访问方法连接各个子网。路由器只接受源站或其他路由器的信息，它不关心各子网使用的硬件设备，但要求运行与网络层协议相一致的软件。一般说来，异种网络互联与多个子网互联都应采用路由器来完成。2023/1/146浙江邮电职业技术学院计算机系15.1预备知识作用与功能（续）路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳传输路径，并将该数据包有效地传送到目的站点。选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路径表路径表中保存这子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。由系统管理员事先设置好固定的路径表称之为静态路径表。路由器根据网络系统的运行情况而自动调整的路径表称之为动态路径表2023/1/147浙江邮电职业技术学院计算机系15.1预备知识路由器的功能在网络间截获发送到远地网段的报文，起转发作用。选择最合理的路由，引导通信。路由器在转发报文的过程中，为了便于在网络间传送报文，按照预定的规则把大的数据包分解成适当大小的数据包，到达目的地后再把数据包包装成原形式。多协议的路由器可以连接使用不同网络通信协议的网络段，作为不同通信协议网络段通信连接的平台。路由器的主要任务是把通信引导到目的地网络，然后到达特定的节点站地址。这个功能是通过网络地址分解完成的。2023/1/148浙江邮电职业技术学院计算机系15.1预备知识路由器分类核心层路由器 核心指互联网中最高级的汇集点,主要任务是尽可能快的速度交换分组、帧、信元，因此核心路由器一般具有高交换结构、高处理性能、大容量内存及高带宽互联、冗余设计等。如：Cisco12000、7500、7200等。分布层路由器 处于核心层和接入层之间，如：Cisco4000、3600等。接入层路由器 接入层是本地网络接入互联网的通道。有时也把前两种路由器统称为中间节点路由器，第三种路由器称为边缘路由器2023/1/149浙江邮电职业技术学院计算机系路由器的工作原理

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。 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。2023/1/1410浙江邮电职业技术学院计算机系路由器内存体系结构RAMNVRAMFlashROMConsoleAuxiliarInterfaces2023/1/1411浙江邮电职业技术学院计算机系内存:ROMROM：相当于PC的BIOS。存放引导程序和IOS软体包，这个是出厂时烧录的最原始的软体包。为只读存储器，系统掉电，程序不会丢失。2023/1/1412浙江邮电职业技术学院计算机系内存：FlashFlash：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。2023/1/1413浙江邮电职业技术学院计算机系内存：NVRAMNVRAM（No-VoliateRAM）：存放路由器的配置文件。系统掉电，程序不会丢失。2023/1/1414浙江邮电职业技术学院计算机系内存：RAM动态内存，存放正在执行的IOS软体包，系统掉电，内容丢失。2023/1/1415浙江邮电职业技术学院计算机系端口类型端口类型是指交换机上的端口是以太网、令牌环、FDDI还是ATM等类型，一般来说固定端口交换机只有单一类型的端口，适合中小企业或个人用户使用，而模块化交换机由于可以有不同介质类型的模块可供选择，故端口类型更为丰富，这类交换机适合部门级以上级别用户选择。快速以太网交换机端口类型一般包括10Base-T、100Base-TX、100Base-FX，其中10Base-T和100Base-TX一般是由10M/100M自适应端口提供。2023/1/1416浙江邮电职业技术学院计算机系其他端口其他端口一般指控制端口，由于路由器本身不带有输入和终端显示设备，但它需要进行必要的配置后才能正常使用，所以一般的路由器都带有一个控制端口"Console"，用来与计算机或终端设备进行连接，通过特定的软件来进行路由器的配置。

Console端口使用配置专用连线直接连接至计算机串口，利用终端仿真程序（如Windows下的"超级终端"）进行路由器本地配置。除了本地对路由器进行配置的"Console"端口外，另一种是远程配置时采用的"AUX"端口（上图右AUX字样），当需要通过远程访问的方式实现对路由器的配置时，就需要采用AUX端口进行了。AUX接口在外观上其实与上面所介绍的RJ-45结构一样，只是里面所对应的电路不同，实现的功能也不同而已。根据Modem所使用的端口情况不同，来确定通过AUX端口与Modem进行连接必须借助于RJ-45toDB9或RJ-45toDB25的收发器的选择。2023/1/1417浙江邮电职业技术学院计算机系路由器的启动过程①加电之后，ROM运行加电自检程序（POST）,检查路由器的处理器、接口及内存等硬件设备。②执行路由器中的启动程序（Bootstrap）,搜索CISCO的IOS。路由器中的IOS可从ROM中装入，或从Flash

RAM中装入，也可从TFTP服务器装入。③装入IOS后，寻