认识思科的网络设备、了解模块级编号原则

第5章入门思科的网络设备第5章本章关键价值：

本章将以描述思科数据通信设备的基本配置为核心，介绍思科在现今的市场上所投入的主流产品线，以及对这一系列产品线的基本配置。关于基础配置部分包括：如何构建思科网络设备的配置平台，理解思科网络设备的相关配置模式，重命名思科网络设备，配置时间，接口IP地址，查看运行状态，保存、备份与删除设备配置等。通过对本章的学习，可以具备完成思科网络设备基本功能的配置能力，并为后面章节的核心技术配置做好准备。任务5.15.1简介思科的数据通信产品思科的数据通信产品（这里主要指路由器与交换机）在全世界范围内已经达到了相当成熟的技术及性能指标。本节主要以简介思科的路由交换设备为重点，分别描述出现今思科在全球市场范围内较为流行的网络设备产品线，并指出不同型号的网络设备所适合的应用环境，然后介绍路由器的背板、接口、模块等重要组件，让读者对思科的数据通信产品具有基本的认识，为配置网络设备打下基础。任务5.1.15.1.1认识思科路由器如图5.1所示的设备为目前（截至本书出版时间）思科在市场上主流推广的路由器产品，其中包括了设备型号以及对应的不同应用环境。Cisco800系列路由器：该系列的路由器为小型机构提供宽带接入、安全保证、与无线接入，以集成多业务路由器系列为基础，全新的Cisco800系列路由器能够将并发数据、安全性和无线服务扩展到企业分支机构、远程工作人员和小型企业，以提高它们的生产率，并简化运营流程。属于SHOU级网络环境的接入设备。Cisco2900系列路由器：该系列的路由器以现有的Cisco2800系列集成多业务路由器的一流产品为基础，提供4种平台Cisco2901、2911、2921和2951集成多业务路由器。所有的Cisco2900系列集成多业务路由器均提供嵌入式硬件加密加速、支持语音和视频的数字信号处理器（DSP）插槽、可选择性配置防火墙、入侵检测、呼叫处理、语音信箱以及应用程序服务。除此之外，这些平台还支持业界最广泛的有线和无线连接选项，如T1/E1、T3/E3、xDSL、铜缆和光纤GE。这些平台的模块化架构具有可扩展性，可满足你的业务需求，并随业务需求而增长。属于小型企业网络环境的接入设备。任务5.1.1图5.1关于思科路由器的产品线任务5.1.1Cisco3900系列路由器：该系列的路由器以现有的Cisco3800系列集成多业务路由器的一流产品为基础，提供两种平台Cisco3925和3945集成多业务路由器。这两种Cisco3900系列集成多业务路由器均提供嵌入式硬件加密加速、支持语音和视频的数字信号处理器（DSP）插槽、可选防火墙、入侵检测、呼叫处理、语音信箱以及应用程序服务。除此之外，这些平台还支持业界最广泛的有线和无线连接选项，如T1/E1、T3/E3、xDSL、铜缆和光纤GE。Cisco3900系列为从小型企业到中大型企业网络部署提供出色的性能和灵活性。Cisco7200系列路由器：Cisco7200系列路由器提供最大优势的性价比，可以满足需要广域网和Internet网关连接的总公司与分公司、企业和服务供应商的远程站点集合，通过一个中心站点将多个分散站点连接起来；支持多服务语音、视频和数据流量。Cisco7200系列的一个关键优点是其模块性，通过4和6插槽机箱，提供300Kbps速度的5个处理器，带有48个常用的局域网和广域网接口，以及双重冗余电源。该系列的路由设备适用于大型企业网络。任务5.1.1CiscoXR12000系列路由器：CiscoXR12000系列路由器将CiscoIOSXR软件（CiscoIOSXR软件是CiscoIOS软件系列的最新成员，目的是满足整合了语音、视频和数据服务的融合式分组基础设施对于可扩展性、可用性和服务灵活性的需求。）与市场领先的Cisco12000系列的投资保护有机地结合在一起，能够加快电信运营商实现下一代IP网络的进程。该系列的路由设备适用于电信运营商网络。注意：如果需要了解更多的思科路由器信息，可参看。任务5.1.1认识路由器的背板与常规接口背板是路由器提供各种线缆连接的面板，如图5.2所示为思科2600系列路由器的实物图，在这里使用2600系列路由器的面板来做描述，不是因为这款路由器是现今最流行的路由设备，事实上它已被思科停产，而笔者仍然采用它作为典型来描述，是因为多数时候参加思科认证的考生都选择购买该系列的路由器作为实验设备。图5.2思科2600系列路由器的实物图任务5.1.1电源线接口：用于连接电源。开关：启动或关闭路由器。控制口（CONSOLE）：使用该接口连接控制台配置路由器。关于具体如何使用该接口连接控制台配置路由器，请参看5.2.2节“演示：通过控制线配置与管理思科网络设备”。辅助控制口（AUX）：主要用于带外管理（独立于业务管理网络）与远程配置路由器，也可用于拨号连接，还可通过收发器与MODEM进行连接。支持硬件流控制（HardwareFlowControl）。AUX接口和CONSOLE接口通常被放置在一起来完成路由器的配置与管理工作，通常AUX接口很少被使用。设备集成的以太网接口：提供以太网连接的网络接口。所谓集成的以太网接口就是指在用户只购买了某款路由器，但是还没有购买某个功能的接口模块时，通常设备机箱会集成一个网络接口，该接口与路由器面板集成固化，不以模块化形式体现。以太网模块：关于路由器模块的定义，请参看5.1.3节“认识思科设备上的模块及编号原则”。在这里暂把以太网模块理解为一块可“拔插”的以太网接口卡，它与路由器面板上集成的以太网接口所提供的功能都一样，差别在于模块化的接口可“拔插”而集成的接口被固化。任务5.1.25.1.2认识思科交换机如图5.3所示的设备为目前（截至本书出版时间）思科在市场上主流推广的交换产品，其中包括了设备型号以及对应的不同应用环境。CiscoCatalyst2918：该系列的交换机是面向中国市场中小型网络部署的入门级固定配置交换机。Catalyst2918采用简体中文的设备面板和图形化界面，以特优的性价比，为入门级配线间和小型分支机构提供桌面快速以太网和千兆上行网络连接。CiscoCatalyst2918系列通过提供完备的入门级安全策略、服务质量（QoS）和可用性功能，降低了企业网络总体拥有成本。属于接入层交换设备。任务5.1.2图5.3思科交换机的产品线任务5.1.2CiscoCatalyst2960：该系列属于智能以太网交换机，它是一个全新的、固定配置的独立设备系列，提供桌面以太网接入，可与10/100/1000千兆以太网连接兼容，可为入门级企业、中型市场和分支机构网络提供增强LAN服务。CiscoCatalyst2960提供集成安全特性，包括网络准入控制（NAC）高级服务质量（QoS），为网络边缘提供智能服务，是一款相当不错的接入层交换机，被企业广泛应用，如图5.4所示。CiscoCatalyst3750-X：该系列的交换机提供市场领先的功能集合，包括StackWise（智能堆叠）、可升级的上行链路，提供适用于企业和分支机构环境的完全无边界网络服务，实现高可用性和高效运营，在部署安全的融合应用过程中，优化投资保护力度。该系列的交换机一般用作企业网络的汇聚层交换设备，如图5.5所示。图5.4思科2960交换机图5.5思科3750-X交换机任务5.1.2CiscoCatalyst4500E：该系列是现今被广泛部署的CiscoCatalyst4500系列以太网模块化交换机的下一代高性能扩展产品。CiscoCatalyst4500系列能够为无阻碍的第2/3/4层交换提供集成式弹性，因而能进一步加强对融合网络的控制。可用性高的融合语音/视频/数据网络能够为正在部署基于互联网企业应用的企业和城域网客户提供业务弹性。属于汇聚层交换设备，如图5.6所示。CiscoCatalyst6500：该系列的交换机能够高效地进行数据转发、远程扩展、保护并管理网络，以及进行虚拟化处理。CiscoCatalyst6500系列提供了一个性能出色、功能丰富的平台，适合在校园、数据中心、广域网和城域网中部署，是构建无边界网络的坚实基础，确保你能够随时随地与任何人保持连接。属于网络核心层交换设备，如图5.7所示。图5.6思科4500系列交换机图5.7思科6500系列交换机任务5.1.3网络设备的模块是根据用户网络环境的功能需求而定制的一种可“拔插”的网络功能接口卡，它具备很强的灵活性，是现代化网络“应需而动”的一种体现。如图5.8所示，就是一块在思科路由器上应用范围很广泛的以太网模块。如果要使用一种更形象的说明方法来说明模块与设备之间的关系，可以把用户所购买的网络设备比喻成一艘航空母舰，而功能模块就是停靠在航空母舰上的战斗机或者坦克，那么航空母舰上到底配置战斗机还是坦克？这要根据战略方案而定。图5.8路由器上的以太网模块任务5.1.3同样的一个问题——网络设备为什么要使用这种模块化功能接口的方案？它的意义在哪里？为什么厂商不将相关的功能接口集成并固化到设备载体上？原因在于现代化网络的需求差异很大，各大企业的应用都是以自身业务平台为依据的，在进行网络建设时也是以各大业务平台的需求为基础的，比如：某一企业网络的设备使用串口进行广域网接入，而另一企业可能需要更多的以太网接口来提供连接，如果厂商在不了解用户的具体的应用需求前，就将相应的功能接口集成并固化到网络设备（路由器、交换机）上，此时就会为用户造成很多问题，如设备所集成并固化的网络接口类型不适合用户自身的应用环境，提供的网络接口数量不够用等，这种将网络功能接口与网络设备集成并固化的方式缺乏灵活性，没有充分考虑用户的扩展性，没有应需而动。所以，现代化的网络设备都采用模块化设计，用户需要什么功能，就配置什么类型的功能模块接口，从用户的角度来讲，用户将获得更高的灵活性；从厂商的角度来讲，厂商将获得更大的市场价值。任务5.1.3因此，一般思科的网络设备在出售时，除了必需的调试控制接口和管理接口外，只提供一到两个与网络设备集成的接口，而其他的网络接口需要用户根据自身需求来选配功能模块。如图5.9所示为目前思科较为流行的2900系列路由器的背板图，在该设备上就提供了4个可扩展的模块插槽，但是暂时没有配备任何模块接口，用户可以根据自己的网络接入方式来选择适合自己的网络接口模块。图5.9没有装配模块的路由器任务5.1.3网络模块的安装具有较强的灵活性，而且安装方便，如图5.10所示，只需要将不同功能的网络接口模块直接插入设备可扩展的模块插槽中，就完成了模块的安装，仿佛比给计算机安装一块显卡或者网卡更简单。图5.10正在装配模块的路由器任务5.1.3网络模块编号的原则后面在配置网络设备时，会涉及对设