网络设备配置与管理.ppt

路由器的基本知识 主要内容: 了解路由器硬件 了解路由器软件 理解路由器工作原理 理解路由器的启动过程,初始化工作 掌握路由器指令的编辑功能及帮助 路由器的硬部件 C i s c o系统公司生产了大量的、各种类型的路由器产品。尽管这些产品在处理能力和所支持的接口数上有所不同，但它们都使用一些核心的硬件部件。图2 - 1展示了C i s c o路由器的关键部件，其C P U（或微处理器）的类型、R O M与R A M的大小，以及I / O端口的数目和介质转换器根据产品的不同各有相应的变化，但每一个路由器都有图中所示的各个硬部件。通过分析各硬部件的功能，我们就能了解路由器整体上的工作方式及其所提供的功能。 路由器的软部件 路由器有两个关键的软部件：操作系统映像和配置文件. 操作系统映像由启动装载程序定位，这基于对配置寄存器的设置。映像被定位之后，将被加载到内存中的低地址部分。操作系统映像包括一系列的例程,，这些例程支持在设备之间传输数据、管理各种网络功能、修改路由表，以及执行用户命令等。 配置文件由路由器管理员创建，所包含的语句被操作系统用来执行各种OS功能。例如，在配置文件中，可以用语句定义一个或多个访问表，并告诉操作系统将不同的访问表应用于不同的接口上，以提供对流经路由器的报文以一定程度的控制。虽然配置文件中定义了影响路由器操作的各个功能，但实际执行这些操作的还是操作系统。操作系统翻译并执行配置文件中的语句。 路由器外观及接口 路由器工作原理 网络互连 把自己的网络同其它的网络互连起来，从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息。网络的互连有多种方式，其中执行最多的是网桥互连和路由器互连。 网桥互连的网络 网桥工作在OSI模型中的第二层，即链路层。完成数据帧（frame）的转发，主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址。网桥的作用是把两个或多个网络互连起来，提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在，设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的，因此只能连接相同或相似的网络（相同或相似结构的数据帧），如以太网之间、以太网与令牌环（token ring）之间的互连，对于不同类型的网络（数据帧结构不同），如以太网与X.25之间，网桥就无能为力了。 网络互连 在以前的网络中，网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题：一个是广播风暴，网桥不阻挡网络中广播消息，当网络的规模较大时（几个网桥，多个以太网段），有可能引起广播风暴（broadcasting storm），导致整个网络全被广播信息充满，直至完全瘫痪。第二个问题是，当与外部网络互连时，网桥会把内部和外部网络合二为一，成为一个网，双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。 路由器互连网络 路由器互连与网络的协议有关，我们讨论限于TCP/IP网络的情况。路由器工作在OSI模型中的第三层，即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址（即IP地址）来区别不同的网络，实现网络的互连和隔离，保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息，而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据先被送到路由器，再由路由器转发出去。 路由原理 路由原理 当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时，它将直接把IP分组送到网络上，对方就能收到。而要送给不同IP子网上的主机时，它要选择一个能到达目的子网上的路由器，把IP分组送给该路由器，由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器，主机就把IP分组送给一个称为“默认网关（default gateway）”的路由器上。“默认网关”是每台主机上的一个配置参数，它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。 路由原理 路由器转发IP分组时，只根据IP分组目的IP地址的网络号部分，选择合适的端口，把IP分组送出去。同主机一样，路由器也要判定端口所接的是否是目的子网，如果是，就直接把分组通过端口送到网络上，否则，也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的默认网关，用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样，通过路由器把知道如何传送的IP分组正确转发出去，不知道的IP分组送给“默认网关”路由器，这样一级级地传送，IP分组最终将送到目的地，送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。 路由原理 路由动作包括两项基本内容：寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径，由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法，要相对复杂一些。为了判定最佳路径，路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表，其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而