路由基礎PPT課件

1、1、什么是路由？、什么是路由？網(wǎng)絡1網(wǎng)絡2網(wǎng)絡3To route, a router needs to do the following: Know the destination address Identify the sources it can learn from Discover possible routes Select the best route Maintain and verify routing information第2頁/共31頁第1頁/共31頁第3頁/共31頁第2頁/共31頁 Routers must learn destinations that are no

2、t directly connected.第4頁/共31頁第3頁/共31頁路由表如何得到呢？ 直連路由（直連路由（connected routeconnected route） 與與路由器直接相連的網(wǎng)段路由器直接相連的網(wǎng)段 靜態(tài)靜態(tài)路由路由 在路由器上手動配置的路由在路由器上手動配置的路由 動態(tài)動態(tài)路由路由 通過在路由器上運行路由選擇協(xié)議自動學習的路由通過在路由器上運行路由選擇協(xié)議自動學習的路由第5頁/共31頁第4頁/共31頁直連路由、靜態(tài)路由、動態(tài)路由第6頁/共31頁第5頁/共31頁路由表輸出的解釋第7頁/共31頁第6頁/共31頁2、交換功能 數(shù)據(jù)從某一端口進來，然后從另一端口出去數(shù)據(jù)從某一

3、端口進來，然后從另一端口出去Fa0S0EthernetEthernet頭HDLCHDLC頭第8頁/共31頁第7頁/共31頁二、概念區(qū)分二、概念區(qū)分可被路由協(xié)議 （routed protocols）路由協(xié)議（routing protocols）第9頁/共31頁第8頁/共31頁 提供網(wǎng)絡層地址，以便數(shù)據(jù)包能提供網(wǎng)絡層地址，以便數(shù)據(jù)包能從一個子網(wǎng)上的主機被轉發(fā)到另一子網(wǎng)從一個子網(wǎng)上的主機被轉發(fā)到另一子網(wǎng)上的主機。上的主機。 典型的協(xié)議：典型的協(xié)議：IP協(xié)議協(xié)議 其他：其他：IPX、APPLE TALK協(xié)議協(xié)議 換而言之：使用可被路由的協(xié)議意味換而言之：使用可被路由的協(xié)議意味著網(wǎng)絡可以被劃分成小的子網(wǎng)

4、，而子網(wǎng)著網(wǎng)絡可以被劃分成小的子網(wǎng)，而子網(wǎng)之間可以使用路由器來進行互聯(lián)。之間可以使用路由器來進行互聯(lián)。1、什么是可被路由協(xié)議？什么是可被路由協(xié)議？第10頁/共31頁第9頁/共31頁2、路由協(xié)議第11頁/共31頁第10頁/共31頁第2節(jié) 路由器的組成及工作原理Cisco 3640前面板圖 PCMCIA 插槽輔助端口控制臺端口第12頁/共31頁第11頁/共31頁路由器的路由器的后面板后面板Cisco 2611后面板圖第13頁/共31頁第12頁/共31頁WIC-1T、WIC-2TWIC-1T WIC-2T 第14頁/共31頁第13頁/共31頁一、典型的路由器的結構 路由選擇路由選擇處理機路由選擇協(xié)議

5、路由表3輸入端口3交換結構輸入端口輸出端口分組轉發(fā)轉發(fā)表分組處理輸出端口11133122223網(wǎng)絡層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層第15頁/共31頁第14頁/共31頁“轉發(fā)”和“路由選擇”的區(qū)別 “轉發(fā)轉發(fā)”(forwarding)(forwarding)就是路由器根據(jù)轉發(fā)表就是路由器根據(jù)轉發(fā)表將用戶的將用戶的 IP IP 數(shù)據(jù)報從合適的端口轉發(fā)出去。數(shù)據(jù)報從合適的端口轉發(fā)出去。 “路由選擇路由選擇”(routing)(routing)則是按照分布式算法，則是按照分布式算法，根據(jù)從各相鄰路由器得到的關于網(wǎng)絡拓撲的變根據(jù)從各相鄰路由器得到的關于網(wǎng)絡拓撲的變化化 情況，動態(tài)地改變所選擇的路由。情況，動態(tài)地改

6、變所選擇的路由。 路由表是根據(jù)路由選擇算法得出的。而轉發(fā)表路由表是根據(jù)路由選擇算法得出的。而轉發(fā)表是從路由表得出的。是從路由表得出的。 在討論路由選擇的原理時，往往不去區(qū)分轉發(fā)在討論路由選擇的原理時，往往不去區(qū)分轉發(fā)表和路由表的區(qū)別表和路由表的區(qū)別 第16頁/共31頁第15頁/共31頁輸入端口對線路上收到的分組的處理 數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢臀膊亢螅瑢⒎纸M送數(shù)據(jù)鏈路層剝?nèi)撞亢臀膊亢螅瑢⒎纸M送到網(wǎng)絡層的隊列中排隊等待處理。這會產(chǎn)生到網(wǎng)絡層的隊列中排隊等待處理。這會產(chǎn)生一定的時延。一定的時延。 物理層處理數(shù)據(jù)鏈路層處理網(wǎng)絡層處理 分組排隊 交換結構 輸入端口的處理從線路接收分組查表和轉發(fā)第17頁

7、/共31頁第16頁/共31頁輸出端口將交換結構傳送來的分組發(fā)送到線路 當交換結構傳送過來的分組先進行緩存。數(shù)當交換結構傳送過來的分組先進行緩存。數(shù)據(jù)鏈路層處理模塊將分組加上鏈路層的首部據(jù)鏈路層處理模塊將分組加上鏈路層的首部和尾部，交給物理層后發(fā)送到外部線路。和尾部，交給物理層后發(fā)送到外部線路。 物理層處理數(shù)據(jù)鏈路層處理網(wǎng)絡層處理 分組排隊 輸出端口的處理向線路發(fā)送分組緩存管理交換結構第18頁/共31頁第17頁/共31頁分組丟棄 若路由器處理分組的速率趕不上分組進入隊若路由器處理分組的速率趕不上分組進入隊列的速率，則隊列的存儲空間最終必定減少列的速率，則隊列的存儲空間最終必定減少到零，這就使后面

8、再進入隊列的分組由于沒到零，這就使后面再進入隊列的分組由于沒有存儲空間而只能被丟棄。有存儲空間而只能被丟棄。 路由器中的輸入或輸出隊列產(chǎn)生溢出是造成路由器中的輸入或輸出隊列產(chǎn)生溢出是造成分組丟失的重要原因。分組丟失的重要原因。 第19頁/共31頁第18頁/共31頁2 交換結構I1I3I2O1O2存儲器I1I3I2O1O2I1I3I2O1O2O3(a) 通過存儲器(c) 通過互連網(wǎng)絡(b) 通過總線總線互連網(wǎng)絡O3O3第20頁/共31頁第19頁/共31頁二、路由器軟、硬件概述二、路由器軟、硬件概述1 1、硬件概述、硬件概述第21頁/共31頁第20頁/共31頁路由器的硬件組成路由器的硬件組成（1

9、1）CPU CPU ：中央處理器：中央處理器（2 2） ROM ROM ： POSTPOST 引導程序引導程序 ROM MonitorROM Monitor（ROMMONROMMON模式）：模式）：ctrl+breakctrl+break 迷你迷你IOSIOS：IOSIOS簡化版，進入簡化版，進入RXBOOTRXBOOT模式模式（3 3） RAM RAM ： IOSIOS鏡像、配置文件、所有的表、緩存信息等鏡像、配置文件、所有的表、緩存信息等（4 4） FLASH MemoryFLASH Memory ： IOSIOS鏡像、鏡像、VLANVLAN信息等信息等第22頁/共31頁第21頁/共31頁

10、（5 5） NVRAMNVRAM ( Nonvolatile RAM ) ( Nonvolatile RAM ) ： 使用電池保留信息，存放配置文件使用電池保留信息，存放配置文件（6 6）配置寄存器配置寄存器: : 決定路由器的許多啟動和正在運行的選項決定路由器的許多啟動和正在運行的選項（7 7） 控制臺端口控制臺端口（Console PortConsole Port） （8 8） 輔助端口輔助端口（Auxiliary PortAuxiliary Port） （9 9） 接口接口（InterfaceInterface） （1010）總線）總線 第23頁/共31頁第22頁/共31頁2 2、軟件概

11、述、軟件概述（1）路由器操作系統(tǒng)（2） 配置文件（3） 實用管理程序第24頁/共31頁第23頁/共31頁二二、路由器啟動過程概述、路由器啟動過程概述路由器加電啟動執(zhí)行加電自檢加載并運行引導程序定位IOS軟件加載IOS軟件定位啟動配置文件加載并運行啟動配置文件運行經(jīng)過配置的IOS軟件第25頁/共31頁第24頁/共31頁引導程序如何定位引導程序如何定位IOS:IOS:（1 1）查看配置寄存器的值( (這是4 4個1616進制的數(shù)字) ) 例如：例如：0 x2102 (0 x2102 (詳見表詳見表3-5 P.73)3-5 P.73)（2 2）在NVRAMNVRAM的配置文件查看boot syste

12、mboot system命令 例如：例如： （3 3）按照默然順序定位IOSIOS鏡像： 閃存、閃存、TFTPTFTP服務器、服務器、ROM(ROM(迷你迷你IOSIOS、ROMMON)ROMMON)第26頁/共31頁第25頁/共31頁三、三、Cisco 發(fā)現(xiàn)協(xié)議發(fā)現(xiàn)協(xié)議CDP1 1CDPCDP概述概述 CDPCDP（Cisco Discovery ProtocolCisco Discovery Protocol）2.02.0 是使是使CiscoCisco網(wǎng)絡設備能夠發(fā)現(xiàn)其他的網(wǎng)絡設備能夠發(fā)現(xiàn)其他的CiscoCisco設備的協(xié)議。設備的協(xié)議。 是數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議是數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議 缺省啟動缺省啟動第27頁/共31頁第26頁/共31頁2 2、CDPCDP的運行的運行第28頁/共31頁第27頁/共31頁3 3、CDPCDP的配置的配置 在全局配置模式下設置在全局配置模式下設置CDP在在接口配置模式下設置接口配置模式下設置CDP第29頁/共31頁第28頁/共31頁4 4、顯示、顯示CDPCDP信息信息 show cdp neighbors /顯示鄰居信息 show cdp neighbors detail show cdp entry show cdp interface /顯示接口上傳遞 CDP消息的情況 show cdp inte