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正文內(nèi)容

[工學(xué)]第三章路由器硬件組成(已修改)

2025-03-06 00:47 本頁(yè)面
 

【正文】 IP交換和路由技術(shù) 內(nèi)容簡(jiǎn)介 ? 第一章 IP網(wǎng)絡(luò)概述 ? 第二章 路由器工作原理 ? 第三章 路由器硬件組成 ? 第四章 路由器軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ? 第五章 IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與應(yīng)用 ? 第六章 IP交換技術(shù) ? 第七章 MPLS技術(shù) 第三章 路由器硬件組成 路由器的硬件組成 路由器的硬件組成 1.中央處理單元 ( Central Processor Unit, CPU) 2.只讀存儲(chǔ)器 ( Read Only Memory, ROM) 3.內(nèi)存 ( Random Access Memory, RAM) 4.閃存 ( FLASH Memory) 5.非易失性內(nèi)存 ( Nonvolatile RAM, NVRAM) 6.控制臺(tái)端口 ( CONsole Port) 7.輔助端口 ( AUXiliary Port) 8.接口 ( INTerface) 9.線纜 ( CABle) 1.中央處理單元 ( Central Processor Unit, CPU) 也稱為中央處理器 。 作為路由器的中樞 ,CPU主要負(fù)責(zé)執(zhí)行路由器操作系統(tǒng) ( IOS) 的指令 , 以及解釋 、 執(zhí)行用戶輸入的命令 。 同時(shí) ,CPU還完成與計(jì)算有關(guān)的工作 。 例如 , 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浒l(fā)生改變時(shí) , 重新計(jì)算網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù) 。 因此 ,CPU的處理能力對(duì)路由器的性能有很大影響 。 2.只讀存儲(chǔ)器 ( Read Only Memory, ROM) ROM中包括開(kāi)機(jī)自檢程序 ( Power On Self Test, POST) 、 系統(tǒng)引導(dǎo)程序以及路由器操作系統(tǒng)的精簡(jiǎn)版本 。 3.內(nèi)存 ( Random Access Memory, RAM) RAM也稱隨機(jī)存儲(chǔ)器 。 它用來(lái)存儲(chǔ)用戶的數(shù)據(jù)包隊(duì)列以及路由器在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù) ,如路由表 、 ARP緩沖區(qū)等 。 此外 , RAM還用來(lái)存儲(chǔ)路由器的運(yùn)行配置文件 。 當(dāng)路由器被關(guān)閉或重新啟動(dòng)時(shí) , RAM中的內(nèi)容都將丟失 。 4.閃存 ( FLASH Memory) 是可擦寫 、 可編程的 ROM。 它主要負(fù)責(zé)保存操作系統(tǒng)的映像文件 。 5.非易失性內(nèi)存 ( Nonvolatile RAM, NVRAM) 是用來(lái)存儲(chǔ)路由器的啟動(dòng)配置文件 。 在路由器斷電時(shí) , 其內(nèi)容仍能保持 。 6.控制臺(tái)端口 ( CONsole Port) 它提供了一個(gè) EIA/TIA RS232異步串行接口 ,供用戶對(duì)路由器進(jìn)行配置使用 。 不同的路由器可能有著不同形式的控制臺(tái)端口 。 有些路由器采用DB25母線連接器 ( DB25F) , 更常見(jiàn)的是 RJ45控制臺(tái)連接器 。 7.輔助端口 ( AUXiliary Port) 它與控制臺(tái)端口類似,也提供一個(gè) EIA/TIA RS232異步串行接口。不同的是,它常用來(lái)連接調(diào)制解調(diào)器以實(shí)現(xiàn)對(duì)路由器的遠(yuǎn)程管理。 8.接口 ( INTerface) 它是數(shù)據(jù)包進(jìn)出路由器的通道 。 不同路由器可能有著不同種類 、 不同數(shù)量的接口 。 常見(jiàn)的兩種基本接口類型為局域網(wǎng)接口和廣域網(wǎng)接口 。 每個(gè)接口都有自己的名稱和編號(hào) , 如局域網(wǎng)接口Ether0, 串行接口 Serial0等 。 下圖是廣域網(wǎng)適配卡 ( WAN Inerface Card, WIC) WIC1T、WIC2T外觀圖 。 9.線纜 ( CABle) WIC1T、 WIC2T WIC1T WIC2T 路由器的前面板 Cisco 3640前面板圖 P C M C I A 插 槽輔 助 端 口控 制 臺(tái) 端 口路由器的 后 面板 Cisco 2611后面板圖 控 制 臺(tái) 端 口 輔 助 端 口以 太 網(wǎng) 0 接 口以 太 網(wǎng) 1 接 口網(wǎng) 絡(luò) 接 口 卡 插 槽 # 1網(wǎng) 絡(luò) 模 塊 插 槽 網(wǎng) 絡(luò) 接 口 卡 插 槽 # 2 路由器軟件概述 1.路由器操作系統(tǒng) 2.配置文件 3.實(shí)用管理程序 1.路由器操作系統(tǒng) 路由器之所以可以連接不同類型的網(wǎng)絡(luò)并對(duì)報(bào)文進(jìn)行路由 , 除了必備的硬件條件外 , 更主要的還是因?yàn)槊總€(gè)路由器都有一個(gè)核心操作系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一調(diào)度路由器各部分的運(yùn)行 。 大部分 Cisco路由器使用的是 Cisco網(wǎng)絡(luò)互連操作系統(tǒng) ( Interworking Operating System, IOS) 。 IOS配置通常是通過(guò)基于文本的命令行接口 ( Command Line Interface,CLI) 進(jìn)行的 。 2.配置文件 它是路由器的第二個(gè)主要的軟件組成部分 。該文件是由路由器管理員所創(chuàng)建的文本文件 。在每次路由器啟動(dòng)過(guò)程的最后階段 , 配置文件中每條語(yǔ)句被 IOS執(zhí)行以完成對(duì)應(yīng)的功能 。 如配置接口 IP地址信息 、 路由協(xié)議參數(shù)等 。 這樣 ,當(dāng)路由器每次斷電或重新啟動(dòng)時(shí) , 網(wǎng)絡(luò)管理人員不必對(duì)路由器的各種參數(shù)重新進(jìn)行配置 。 2.配置文件 配置文件并不能執(zhí)行自身所定義的路由器操作的各個(gè)功能 。 實(shí)際執(zhí)行這些操作的是路由器操作系統(tǒng) IOS。 ISO負(fù)責(zé)翻譯并執(zhí)行配置文件中的語(yǔ)句 。 配置文件中的語(yǔ)句以無(wú)格式文本形式存儲(chǔ) ,其內(nèi)容可以在路由器的控制臺(tái)終端或遠(yuǎn)程虛擬終端上顯示 、 修改或刪除 , 也可以通過(guò) TFTP服務(wù)器上傳或下載 。 2.配置文件 有兩種類型的配置文件: 啟動(dòng)配置文件:也稱為備份配置文件 , 被保存在 NVRAM中 , 并在路由器每次初始化時(shí)加載到內(nèi)存中變成運(yùn)行配置文件 。 運(yùn)行配置文件:也稱為活動(dòng)配置文件 , 駐留在內(nèi)存中 。 當(dāng)路由器的命令行接口對(duì)路由器進(jìn)行配置時(shí) , 配置命令被實(shí)時(shí)添加到路由器的運(yùn)行配置文件中并被立即執(zhí)行 。 但是 , 這些新添加的配置命令不會(huì)被自動(dòng)保存到 NVRAM中 。 因此 , 通常對(duì)路由器進(jìn)行重新配置或修改后 ,應(yīng)該將當(dāng)前的運(yùn)行配置保存到 NVRAM中變成啟動(dòng)配置文件 。 3.實(shí)用管理程序 Fast Step Cisco ConfigMaker Cisco Works 路由器啟動(dòng)過(guò)程概述 圖 317 路由器的啟動(dòng)過(guò)程 路 由 器 加 電 啟 動(dòng)執(zhí) 行 加 電 自 檢加 載 并 運(yùn) 行 啟 動(dòng) 代 碼定 位 I O S 軟 件加 載 I O S 軟 件定 位 啟 動(dòng) 配 置 文 件加 載 并 運(yùn) 行 啟 動(dòng) 配 置 文 件運(yùn) 行 經(jīng) 過(guò) 配 置 的 I O S 軟 件路由器啟動(dòng)過(guò)程概述 當(dāng)路由器加電后 , 將首先執(zhí)行加電自檢 ( POST) 并在終端顯示出有關(guān)信息 , 然后加載并運(yùn)行啟動(dòng)代碼 ( bootstrap code) 。 接下來(lái)要定位 IOS軟件 。 有些路由器 , 其 IOS以壓縮形式存儲(chǔ)在閃存中 , 另外一些路由器的 IOS是存儲(chǔ)在閃存中并直接在閃存中運(yùn)行 。 接下來(lái)要定位啟動(dòng)配置文件 , 一般啟動(dòng)配置文件存儲(chǔ)在 NVRAM中 , 有時(shí)也可以存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)中的 TFTP服務(wù)器中 。 當(dāng)找到啟動(dòng)配置文件后 , 路由器加載并運(yùn)行啟動(dòng)配置文件 , 該過(guò)程是將啟動(dòng)配置文件逐條讀入內(nèi)存中編程運(yùn)行配置文件并依次解釋運(yùn)行配置文件中的命令 。 當(dāng)配置文件運(yùn)行完成后 , 路由器的啟動(dòng)過(guò)程也就介紹了 。 路由器開(kāi)始運(yùn)行配置的 IOS軟件并接收用戶的 CLI命令 。 路由器基本配置 路由器配置方式 圖 321 路由器配置方式 1.通過(guò)超級(jí)終端進(jìn)行配置 圖 322 超級(jí)終端連接 2.通過(guò) Tel進(jìn)行配置
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