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第3章路由器基础与基本配置信息工程系陆玉阳本章学习目标掌握路由器的基本功能掌握路由器的组成与结构掌握路由器的启动顺序学会路由器的基本配置命令本章学习内容3.1路由器基础知识3.2启动路由器3.3路由器基本配置3.4配置文件、IOS文件管理3.5课堂实验13.6课堂实验23.7课堂实验33.8思考与练习3.1路由器基础知识3.1.1路由器定义3.1.2路由器功能3.1.3路由器的组成部件3.1.4路由器软件概述相关端口介绍路由器连接设置3.1.1路由器定义路由器是网络层的中继系统。路由器是一种可以在不同速度的网络和媒体之间进行转换的基于在网络层协议上保持信息、管理局域网到局域网的通信，适于在运行多种网络协议的大型网络中使用的互连设备。路由器具有很强的异种网互连能力，互连的两个网络最低两层协议可以互不相同，通过驱动软件接口到第三层上面而得到统一.3.1.2路由器功能路由器的功能包括过滤、存储转发、路径选择、流量管理、介质转换等，即在不同的多个网络之间存储和转发分组，实现网络层上的协议转换，把在网络中被传输的数据传送到正确的下一个网段上。在这一过程中，路由器根据实际传输媒体和传输协议的变化进行协议及对传输媒体的适应性的转变。一些增强功能的路由器还有加密、数据压缩、优先、容错管理等功能。路由器最主要的功能是路径选择；保证联接应该具有的功能：路由算法、连接、传输控制、管理；3.1.3路由器的组成部件1路由器内部部件2路由器的硬件组成3WIC-1T、WIC-2T4CAB-V.35FC5路由器的前面板6路由器的后面板1路由器内部部件路由器硬件概述图3-1-1路由器的硬件组成2路由器的硬件组成1．中央处理单元（CentralProcessorUnit，CPU）2．只读存储器（ReadOnlyMemory，ROM）3．内存（RandomAccessMemory，RAM）4．闪存（FLASHMemory）5．非易失性内存（NonvolatileRAM，NVRAM）6．控制台端口（CONsolePort）7．辅助端口（AUXiliaryPort）8．接口（INTerface）9．线缆（CABle）3WIC-1T、WIC-2T图3-1-2WIC-1T图3-1-3WIC-2T4CAB-V.35FC图3-1-4CAB-V.35FC路由器的内部部件内部部件特征随机访问存储器(RAM/DRAM)存储路由选择表地址解析协议(ARP)高速缓存快速交换高速缓存分组缓冲(共享RAM)分组保持队列在路由器通电后,负责提供临时的和运行的内存给出路由器的配置文件重启或关闭路由器后,RAM中内容丢失非易失性随机存取存储器(NVRAM)存储路由器的备份/启动配置文件重启或关闭路由器后,内容仍旧保持闪速存储器可擦除,可编程的只读存储器(EPROM)存有操作系统映像和微代码允许对软件进行升级而不需替换处理器的芯片重启或关闭路由器后,内容仍旧保持在闪速存储器中存放多个版本的IOS软件只读存储器存放加电自测试(POST)诊断所需的指令存放自举程序和操作系统软件ROM的软件升级需要替换CPU中的可拔插芯片接口用于网络连接,分组通过接口进入和离开路由器可以位于主板上,也可以在一个单独的接口模块中路由器的三种基本连接类型：局域网接口，广域网接口和管理端口。1、管理端口提供一个基于文本的连接，用于完成路由器的配置和故障的排除。常用的管理接口是控制台接口（consoleport）和辅助端口（auxiliaryport），都是EIA－232异步串行端口。2、配置路由器时需要console端口，并非所有的路由器都需要辅助端口（AUX），但从AUX也可以进行路由器配置。控制台端口缺省就可以显示路由器的启动、调试和错误信息，可以完成灾难和口令恢复过程。辅助端口可用于设置调制解调器拨号线路。3、连接控制台，需要一根反转电缆（RJ－45到DB－9）。4、虚拟终端的配置：相应的com端口；9600波比特率；8个数据比特；无奇偶校验；1个停止比特；无流控。5、路由器要与局域网连接时，一般需先与交换机或集线器连接再与局域网主机连接，否则需使用交叉线连接主机。6、接口的连接错误可能会导致对网络中其他设备的破坏。7、路由器连接WAN的接口：此时路由器是DTE设备，DCE通常是调制解调器或信道服务单元/数据服务单元（CSU/DSU）。通过该DCE将数据从DTE转换成WAN可以识别的数据。8、DTE和DCE是设备用于通信的两种串行接口类型，区别在于：DCE设备为总线上的通信提供时钟信号。DCE设备提供到网络的物理连接、转发流量并提供用于同步DCE和DTE设备间数据传输的定时信号。DTE设备是用户网络接口的用户端，作为数据源、目的或两者。5路由器的前面板图3-1-5Cisco3640前面板图PCMCIA插槽辅助端口控制台端口6路由器的后面板图3-1-6Cisco2611后面板图控制台端口辅助端口以太网0接口以太网1接口网络接口卡插槽＃1网络模块插槽网络接口卡插槽＃23.1.4路由器软件概述1．路由器操作系统2．配置文件3．实用管理程序1．路由器操作系统Cisco网络互连操作系统（InternetworkingOperatingSystem，IOS）。IOS配置通常是通过基于文本的命令行接口（CommandLineInterface，CLI）进行的。2．配置文件有两种类型的配置文件：启动配置文件：也称为备份配置文件，被保存在NVRAM中。运行配置文件：也称为活动配置文件，驻留在内存中。3．实用管理程序FastStepCiscoConfigMakerCiscoWorks3.2启动路由器１.路由器执行POST（开机自检）。POST检查硬件以验证设备的所有组件目前是可运行的。POST存储在ROM中并从ROM运行。２.bootstrap查找并加载CiscoIOS软件。bootstrap是位于ROM中的程序，用于执行程序。bootstrap程序负责找到每个IOS程序的位置然后加载该文件。默认情况下，所有Cisco路由器都从闪存中加载IOS软件。３.IOS软件在NVRAM中查找有效的配置文件。次文件称为startup-config,只有当管理员将running-config文件复制到NVRAM中时才产生该文件。４.如果NVRAM中有startup-config文件，路由器将加载并运行此文件。路由器目前时可操作的。如果NVRAM中没有startup-config文件，路由器将启动setupmode(设置模式)来配置上述启动操作。1路由器启动过程概述图3-1-7路由器的启动过程路由器加电启动执行加电自检加载并运行启动代码定位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3.3路由器基本配置3.3.1路由器配置方式图3-2-1路由器配置方式1．通过超级终端进行配置图3-2-2超级终端连接2．通过Telnet进行配置图3-2-7Telnet到路由器3.3.2路由器配置向导注意：可以在路由器的特权模式提示符下输入命令setup重新启动配置向导。3.3.3路由器的手工配置1．路由器命令解释器及路由器配置模式Router（普通）用户EXEC模式Router#特权用户EXEC模式Router（config）#全局配置模式Router（config-if）#接口配置模式CLI配置命令与EXEC模式图3-2-8CLI配置命令与EXEC模式用户EXEC模式Router接口配置模式Router(config-if)#全局配置模式Router(config)#特权EXEC模式Router#EnableDisableConfigterminalEnd或Exit或Ctrl+ZInterfacexxxExitEnd或Ctrl+Z2．路由器的上下文帮助缩写问号命令列表参数或子命令“Tab”键命令解析“检测到错误输入”“不完整的命令”3．命令历史和命令编辑快捷键命令历史showhistoryterminalhistorysize命令编辑快捷键（常用的一些命令编辑快捷键）命令编辑快捷键作用BackSpace，Ctrl+H删除当前光标左侧的一个字符Ctrl+P或上箭头重新显示前一命令Ctrl+N或下箭头重新显示后一命令Ctrl+A到行首Ctrl+E到行尾Ctrl+B回退一个字符（并不删除）Ctrl+F前进一个字符Ctrl+D删除光标处的一个字符Ctrl+K删除从光标开始直到行尾的所有字符Ctrl+X删除光标之前的所有字符Ctrl+W删除一个字Ctrl+U删除一行Ctrl+R刷新刚输入的字符Esc+B回退一个单词Esc+F前进一个单词Esc+D删除光标后的一个单词3.3.4常用路由器基本配置命令11．enable2．disable3．hostnamename4．enablesecretpassword5．enablepasswordpassword6．configureterminal3.3.4常用路由器基本配置命令27．interfacetypeslot/numberinterfaceserial0interfaceserialslot#/port#interfaceserialslot#/portadaptor#/port#8．ipaddressip-addresssubnet-mask9．shutdown10．noshutdown3.3.4常用路由器基本配置命令311．linetypenumberConsole控制台端口Aux辅助端口Tty终端控制器端口线路Vty虚拟终端线路12．passwordpassword13．login14．exec-timeoutminutesseconds3.3.4常用路由器基本配置命令415．exit16．end17．ping简单ping命令扩展ping命令18．traceroute简单ping命令RouterA#ping193.1.1.2Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto193.1.1.2,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=1456/1464/1468ms1.2.3.4.5.6.发送包数每包大小及类型目标IP超时时间成功率往返所需时间ping超时失败Center#ping211.90.30.3Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto211.90.30.3,timeoutis2seconds:.....Successrateis0percent(0/5)Center#扩展ping命令Center#pingProtocol[ip]:TargetIPaddress:202.206.233.45Repeatcount[5]:Datagramsize[100]:Timeoutinseconds[2]:Extendedcommands[n]:ySourceaddressorinterface:Typeofservice[0]:SetDFbitinIPheader?[no]:Validatereplydata?[no]:Datapattern[0xABCD]:Loose,Strict,Record,Timestamp,Verbose[none]:Sweeprangeofsizes[n]:Typeescapesequencetoabort.Sending5,100-byteICMPEchosto202.206.233.45,timeoutis2seconds:!!!!!Successrateis100percent(5/5),round-tripmin/avg/max=8/9/12msCenter#tracerouteCenter#traceroute