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专题2路由器和交换机基础一、路由器基础1、路由器的基本组成路由器由硬件和软件组成。硬件主要包括处理器、内存、接口等物理硬件和电路组成；软件主要由路由器的IOS操作系统和运行配置文件组成。1）路由器的CPU与计算机相类似，运行着IOS的Cisoc路由器也包括一个“中央处理器（CPU）”。不同系列和型号的路由器，CPU也不尽相同。CPU是路由器的处理中心，路由器的处理器负责执行转发数据包所需的工作，如维护路由器和桥接所需的各种路由表和路由运算等，路由器对数据包的处理速度很大程度上取决于处理器的类型和性能。2）路由器的存储器内存是路由器存储信息和数据的地方，CISCO路由器有以下几种内存组件：A）ROM（ReadOnlyMemory）ROM保存着路由器的引导或启动程序（BootstrapProgram）。这也是路由器运行的第一个软件（加电自检POST：Power-OnSelf-Test），负责让路由器进入正常的工作状态。有些路由器将一套完整的IOS保存在ROM中，以便在另一个IOS不能使用时，作应急之用。ROM通常存放在一个或多个芯片上。路由器中的ROM是可擦写的，所以IOS是可以升级的。B）NVRAM(NonvolatileRandomAccessMemory)NVRAM的主要作用是保存IOS在路由器启动时读入的配置数据，即常说的启动配置或备份配置。当路由器加电启动时，首先寻找和执行的即是该配置，如果该配置存在，路由器启动后，该配置就成了“运行配置”，当修改运行配置并执行存储后，运行配置就被复制到NVRAM中，当下次路由器加电后，该配置就会被自动调用。C）FLASHRAMFLASH可以形象地比作我们常用的PC机的硬盘，但远没有硬盘的容量大，主要用处是保存IOS软件，维持路由器的正常工作。若路由器安装了FLASH，它便是用来引导路由器的IOS软件的默认位置。只要FLASH的容量足够大，便可以保存多个IOS映象文件，以提供多重启动。FLASH主要安装在主机的SIMM槽上，或是一块PCMAIC卡。D）RAM（RandomAccessMemory）RAM与PC机上的随机存储器相似，提供临时信息的存储，同时保存着当前的路由表和配置信息，即平常所说的运行配置，IOS通过RAM满足其所有的常规存储的需要。在配置IOS时，就相当于修改了路由器的运行配置。3）路由器接口路由器接口用作将路由器连接到网络，可以分为局域网接口和广域网接口两种。由于路由器型号的不同，接口数目和类型也不尽一样。常见的接口主要有以下几种：A）高速同步串口：可连接DDN，帧中继（FrameRelay），X.25，PSTN（模拟电话线路）。B）AUI端口：即粗缆口。一般需要外接转换器（AUI-RJ45），连接以太网络。C）BRI端口：可以连接ISDN网络(2B+D)，可作为局域网接入Internet之用。D）AUX端口，该端口为异步端口，主要用于远程配置，也可用于拔号备份，可与MODEM连接。支持硬件流控制（HardwareFlowCtrol）。E）Console端口：该端口为异步端口，主要连接终端或运行终端仿真程序的计算机，在本地配置路由器。不支持硬件流控制。4）路由器接口的命名规则所有路由器都有“接口（Interface）”，每个接口都有自己的名字和编号。一个接口的全名由类型标识及数字构成，编号自0开始。对于接口固定的路由器（如2500系列）或采用模块化接口的路由器（如4700系列），在接口的全名称中，只采用一个数字，并根据它们在路由器的物理顺序进行编号，如Ethernet0、Serial0等；对于支持“在线拨插和删除”或具有动态更改物理接口配置的路由器，其接口全名称中则包含两个数字，如2600系列、7200系列，其接口标识名称为Ethernet0/0、Serial1/0等；对于支持“万用接口处理器（VIP）”的路由器，其接口编号形式为“插槽/端口适配器/端口号”，如7500系列路由器，其接口标识名称编号为：Ethernet4/0/1等。2、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FlashRAM中装入，也可从TFTP服务器装入。3）装入IOS后，寻找配置文件。配置文件通常在NVRAM中。配置文件也可从TFTP服务器装入。4）装入配置文件后，其中的信息将激活有关接口、协议和网络参数。5）当找不到配置文件时，路由器进入配置模式。3、路由器的配置方式一般来说，可以用5种方式来设置路由器：1）Console口接终端或运行终端仿真软件的微机；将PC机的串口直接通过Rollover线与路由器控制台端口Console相连，在PC计算机上运行终端防真软件，与路由器进行通信，完成路由器的配置。2）AUX口接MODEM，通过电话线与远方的终端或运行终端仿真软件的微机相连；3）通过Ethernet上的TFTP服务器；TFTP是一个TCP/IP简单文件传输协议，可将配置文件从路由器传送到TFTP服务器上，也可将配置文件从TFTP服务器传送到路由器上。TFTP不需要用户名和口令，使用非常简单。4）通过Ethernet上的TELNET程序；如果路由器已有一些基本配置，至少有一个端口有效（如Ethernet口），就可通过运行Telnet程序的计算机作为路由器的虚拟终端与路由器建立通信，完成路由器的配置。5）通过Ethernet上的SNMP网管工作站。路由器可通过运行网络管理软件的工作站配置，如Cisco的CiscoWorks、HP的OpenView等。但路由器的第一次设置必须通过第一种方式进行,此时终端的硬件设置如下:波特率：9600数据位：8停止位：1奇偶校验:无4、路由器的命令状态1）router路由器处于用户命令状态，这时用户可以看路由器的连接状态，访问其它网络和主机，但不能看到和更改路由器的设置内容。2）router#在router提示符下键入enable,路由器进入特权命令状态router#，这时不但可以执行所有的用户命令，还可以看到和更改路由器的设置内容。3）router(config)#在router#提示符下键入configureterminal,出现提示符router(config)#，此时路由器处于全局设置状态，这时可以设置路由器的全局参数。4）router(config-if)#；router(config-line)#；router(config-router)#；…路由器处于局部设置状态，这时可以设置路由器某个局部的参数。5）路由器处于RXBOOT状态，在开机后60秒内按ctrl-break可进入此状态，这时路由器不能完成正常的功能，只能进行软件升级和手工引导。6）设置对话状态这是一台新路由器开机时自动进入的状态，在特权命令状态使用SETUP命令也可进入此状态，这时可通过对话方式对路由器进行设置。5、设置对话过程在路由器设置初始对话过程中有四个部分：显示提示信息、全局参数的设置、接口参数的设置、显示结果。利用设置对话过程可以避免手工输入命令的烦琐，但它还不能完全代替手工设置，一些特殊的设置还必须通过手工输入的方式完成。1）显示提示信息进入设置对话过程后，路由器首先会显示一些提示信息：---SystemConfigurationDialog---Atanypointyoumayenteraquestionmark'?'forhelp.Usectrl-ctoabortconfigurationdialogatanyprompt.Defaultsettingsareinsquarebrackets'[]'.这是告诉你在设置对话过程中的任何地方都可以键入“？”得到系统的帮助，按ctrl-c可以退出设置过程，缺省设置将显示在‘[]’中。然后路由器会问是否进入设置对话：Wouldyouliketoentertheinitialconfigurationdialog?[yes]:如果按y或回车，路由器就会进入设置对话过程。首先你可以看到各端口当前的状况：First,wouldyouliketoseethecurrentinterfacesummary?[yes]:AnyinterfacelistedwithOK?valueNOdoesnothaveavalidconfigurationInterfaceIP-AddressOK?MethodStatusProtocolEthernet0unassignedNOunsetupupSerial0unassignedNOunsetupup……………………………2）全局参数的设置显示提示信息以后，路由器就开始全局参数的设置：Configuringglobalparameters:A）设置路由器名：Enterhostname[Router]:B）设置进入特权状态的密文(secret)，此密文在设置以后不会以明文方式显示：Theenablesecretisaone-waycryptographicsecretusedinsteadoftheenablepasswordwhenitexists.Enterenablesecret:ciscoC）设置进入特权状态的密码(password)，此密码只在没有密文时起作用，并且在设置以后会以明文方式显示：Theenablepasswordisusedwhenthereisnoenablesecretandwhenusingoldersoftwareandsomebootimages.Enterenablepassword:passD）设置虚拟终端访问时的密码：Entervirtualterminalpassword:ciscoE）询问是否要设置路由器支持的各种网络协议：ConfigureSNMPNetworkManagement?[yes]:ConfigureDECnet?[no]:ConfigureAppleTalk?[no]:ConfigureIPX?[no]:ConfigureIP?[yes]:ConfigureIGRProuting?[yes]:ConfigureRIProuting?[no]:………F）如果配置的是拨号访问服务器，系统还会设置异步口的参数：ConfigureAsynclines?[yes]:a)设置线路的最高速度：Asynclinespeed[9600]:b)是否使用硬件流控：ConfigureforHWflowcontrol?[yes]:c)是否设置modem：Configureformodems?[yes/no]:yesd)是否使用默认的modem命令：Configurefordefaultchatscript?[yes]:e)是否设置异步口的PPP参数：ConfigureforDial-inIPSLIP/PPPaccess?[no]:yesf)是否使用动态IP地址：ConfigureforDynamicIPaddresses?[yes]:g)是否使用缺省IP地址：ConfigureDefaultIPaddresses?[no]:yesh)是否使用TCP头压缩：ConfigureforTCPHeaderCompression?[yes]:i)是否在异步口上使用路由表更新：Configureforroutingupdatesonasynclinks?[no]:yj)是否设置异步口上的其它协议。3）接口参数的设置设置全局参数后，接下来系统会对每个接口进行参数的设置。A）ConfiguringinterfaceEthernet0:a)是否使用此接口：Isthisinterfaceinuse?[yes]:b)是否设置此接口的IP参数：ConfigureIPonthisinterface?[yes]:c)设置接口的IP地址：IPaddressforthisinterface:192.168.16