路由器技術及應用

路由器應用路由器結(jié)構路由處理器路由器內(nèi)存交換開關路由器端口路由器啟動過程①系統(tǒng)硬件加電自檢。處理器首先運行BootROM中的硬件檢測程序，識別支持路由器運行的硬件信息，檢測各組件能否正常工作。完成硬件檢測后，開始軟件初始化工作。②軟件初始化過程。運行BOOTROM中的引導程序，進行初步引導工作。路由器啟動過程③尋找并載入操作系統(tǒng)文件。將FLASH中的路由器的操作系統(tǒng)映像讀入到SDRAM中。操作系統(tǒng)文件可以存放在多處，至于到底采用哪一個操作系統(tǒng)，是通過命令設置指定的。④操作系統(tǒng)裝載完畢，系統(tǒng)在NVRAM中搜索保存的Startup-Config文件，進行系統(tǒng)的配置。如果NVRAM中存在Startup-Config文件，則將該文件調(diào)入SDRAM中并逐條執(zhí)行。否則，系統(tǒng)默認無配置，直接進入用戶操作模式，進行路由器初始配置。路由器的功能1.協(xié)議轉(zhuǎn)換：支持多種網(wǎng)絡協(xié)議，可以實現(xiàn)不同協(xié)議、不同體系結(jié)構網(wǎng)絡之間的互連互通

IP協(xié)議支持網(wǎng)絡層封裝數(shù)據(jù)鏈路層封裝物理層編碼方式IP協(xié)議支持網(wǎng)絡層封裝數(shù)據(jù)鏈路層封裝物理層編碼方式IP網(wǎng)絡IPX網(wǎng)絡解封裝再封裝網(wǎng)絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層2.尋址：路由器中的尋址動作與主機中的類似，區(qū)別在于路由器不止一個出口，所以不能通過簡單配置一條默認網(wǎng)關解決所有數(shù)據(jù)分組的轉(zhuǎn)發(fā)，必須根據(jù)目的網(wǎng)絡的不同選擇對應的出口路徑。路由器端口3.分組轉(zhuǎn)發(fā)：路由器的主要功能就是分組轉(zhuǎn)發(fā)，在路由協(xié)議的支持下，路由器根據(jù)分組的目的地址將數(shù)據(jù)包從最合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去，從而實現(xiàn)遠程的互連互通。路由器的分類1.骨干級路由器骨干級路由器是實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)絡互連的關鍵設備，它數(shù)據(jù)吞吐量較大，非常重要。對骨干級路由器的基本性能要求是高速度和高可靠性。圖示為銳捷公司生產(chǎn)的RG-S8600系列萬兆級骨干路由交換機：1190Mpps管理模塊冗余電源模塊冗余熱插拔技術支持2.企業(yè)級路由器以盡量便宜的方法實現(xiàn)盡可能多的端點互連，同時還要求能夠支持不同的服務質(zhì)量。圖示為銳捷公司生產(chǎn)的RG-3600系列多業(yè)務中心路由器：

固定端口2個10/100M快速以太口1個Console端口1個AUX端口存儲模塊EPROM：512KFlash：缺省32M，可以擴展到96MSDRAM：缺省128M，最大512M報文轉(zhuǎn)發(fā)能力350Kpps3.接入路由器接入路由器主要應用于連接家庭或ISP內(nèi)的小型企業(yè)客戶群體，現(xiàn)在的接入路由器已經(jīng)可以支持許多異構和高速端口，并能在各個端口運行多種協(xié)議。圖示為銳捷公司生產(chǎn)的RSR10系列小型網(wǎng)點接入路由器：

固定端口2個10/100M快速以太口1個Console端口存儲模塊Flash：32MSDRAM：128M報文轉(zhuǎn)發(fā)能力100Kpps路由器接口廣域網(wǎng)接口

異步串口

同步串口

ISDNBRI接口

局域網(wǎng)接口1RJ45端口2SC端口RJ45端口SC端口連接線纜60針的同步串口線異步串行線纜（俗稱八爪魚線，一端為68針的SCSI接口，另一端分出8條RJ-45的連接線）路由的基本概念路由是指通過相互連接的網(wǎng)絡把信息從源節(jié)點移動到目標節(jié)點的活動。路由技術要解決的關鍵問題是如何確保選擇某條最佳路徑將信息送到目標節(jié)點。如圖所示，路由技術實現(xiàn)了PC1和PC2之間的數(shù)據(jù)流動。這條數(shù)據(jù)通路的生成依賴于路由表和路由生成算法。路由的分類1．靜態(tài)路由和動態(tài)路由靜態(tài)路由是在路由器中設置的固定的路由表，由管理員負責創(chuàng)建和維護，除非網(wǎng)絡管理員干預，否則靜態(tài)路由不會發(fā)生變化。動態(tài)路由是網(wǎng)絡中的路由器之間相互通信，傳遞路由信息，利用收到的路由信息更新路由表的過程。它能實時地適應網(wǎng)絡結(jié)構的變化。如果路由更新信息表明發(fā)生了網(wǎng)絡變化，路由選擇軟件就會重新計算路由，并發(fā)出新的路由更新信息。2．平坦路由和分層路由在平坦的路由系統(tǒng)中，每個路由器與其他所有路由器是對等的，這就意味著每臺路由器都必須具備整個網(wǎng)絡的路由信息，才能夠保證網(wǎng)絡傳輸?shù)耐〞?。而在分層次的路由系統(tǒng)中，路由器邏輯上分為主干路由器和非主干路由器。數(shù)據(jù)從非主干路由器流向主干路由器，然后在主干上傳輸，直到它們到達目標所在的遠端區(qū)域。分層路由系統(tǒng)通常設計有邏輯節(jié)點組，稱為域、自治系統(tǒng)或區(qū)間。一些路由器可以與其他域中的路由器通信，其他的則只能與域內(nèi)的路由器通信。在很大的網(wǎng)絡中，可能還存在其他級別，最高級的路由器構成了路由主干。3．鏈接狀態(tài)路由和距離向量路由鏈接狀態(tài)路由把路由信息散布到網(wǎng)絡的每個節(jié)點，不過每個路由器只發(fā)送路由表中描述其自己鏈接狀態(tài)的部分。OSPF是一種基于鏈路狀態(tài)路由算法的路由協(xié)議。距離向量路由中每個路由器發(fā)送路由表的全部或部分，但只發(fā)給其鄰居。也就是說，鏈接狀態(tài)路由到處發(fā)送較少的更新信息，而距離向量路由只向相鄰的路由器發(fā)送較多的更新信息。RIP是一種基于距離向量路由算法的路由協(xié)議.動態(tài)路由協(xié)議分類動態(tài)路由協(xié)議IGP鏈路狀態(tài)OSPF距離矢量IGRPRIPv1、RIPv2EIGRPDEIGRP混合型EGPEGPBGP路由器配置路由器的基本配置方式（1）通過Console端口進行配置（2）通過AUX口連接Modem進行遠程配置（3）通過Ethernet上的Telnet程序（4）通過Ethernet上的TFTP服務器（5）通過Ethernet上的SNMP網(wǎng)管工作站TelnetSNMP網(wǎng)管工作站SNMP網(wǎng)管工作站交換機路由器TFTP服務器Console接終端AUX遠程終端路由器的常見命令模式（1）Red-Giant>用戶模式（2）Red-Giant#特權模式（3）Red-Giant(config)#（4）Red-Giant(config-if)#接口配置模式Red-Giant(config-line)#線路配置模式Red–Giant(config-router)#路由配置模式路由器的常用命令幫助命令顯示命令網(wǎng)絡控制命令基本設置命令Red-Giant#helpshowversiontelnethostname/ipaddresshostnamenameRed-Giant#?showrunning-configpinghostname/ipaddressenablesecret/passwordRed-Giant#abbreviated-command-entry?showstartup-configtraceroutehostname/ipaddressiproutingRed-Giant#abbreviated-command-entry<Tab>showinterfacetypenumberinterfacetypenumberRed-Giant#command?showiprouteipaddressaddresssubnet-masklinetypenumbernoshutdown命令行配置編輯功能<Ctrl十B>或者向左移動光標鍵向左移動光標，最多可以移動到系統(tǒng)提示符<Ctrl十F>或者向右移動光標鍵向右移動光標，最多可以移動到行末<Esc，B>向左回退一個詞，直到系統(tǒng)提示符<Ctrl十E〉光標直接移動到命令行的末端<Ctrl十D>刪除光標鍵所在的一個字符<Delet>或者<Backspace>鍵刪除光標鍵左邊的一個字符，最多到系統(tǒng)提示符<Ctrl十K>刪除光標鍵以右的所有命令行字符<Ctrl十U>或者<Ctrl十X>刪除光標鍵以左的所有命令行字符<Ctrl十W〉向左刪除一個詞<Ctrl十A>光標直接移動到命令行的最左端<Esc，D>向右刪除一個詞<Esc，F(xiàn)>向右前進一個詞，最多到行末RIP配置（1）啟動RIP：Router(config)#routerripRouter(config-router)#（2）配置直連網(wǎng)絡Router(config-router)#networkA.B.C.DOSPF配置（1）啟動OSPF進程Router(config)#routerospfprocess-idRouter(config-router)#（2）配置OSPFRouter(config-router)#networkA.B.C.Dwildcardareaarea-id廣域網(wǎng)分層協(xié)議廣域網(wǎng)功能主要體現(xiàn)在OSI參考模型的下三層上，即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層與網(wǎng)絡層。OSI層次廣域網(wǎng)主要協(xié)議網(wǎng)絡層IP、X.25數(shù)據(jù)鏈路層HDLC、LAPB、LAPD、Frame-Relay、SLIP、PPP物理層EIA/TIA232、EIA/TIA449、X.21、V.35、EIA/TAI530PPP協(xié)議PPP協(xié)議是為在同等單元之間傳輸數(shù)據(jù)分組這樣的簡單鏈路設計的鏈路層協(xié)議。在Internet中，用戶與ISP（Internet服務提供者）之間的鏈路上使用得最多的協(xié)議就是SLIP和PPP。PPP協(xié)議組成部分：鏈路控制協(xié)議LCP（LinkControlProtocol）網(wǎng)絡控制協(xié)議NCP（NetworkControlProtocol）認證協(xié)議AP（AuthenticationProtocol）PPP鏈路建立過程：（1）創(chuàng)建PPP鏈路階段（2）用戶驗證階段（3）調(diào)用網(wǎng)絡層協(xié)議階段PPP配置（1）配置PPProuter(config-if)#encapsulationppp（2）驗證PPP操作showinterfacetypenumber幀中繼協(xié)議幀中繼技術是在數(shù)據(jù)分組分組交換技術上發(fā)展而來的，通常認為是早期X.25協(xié)議的簡化、高效版本，它是不可靠連接而且是點到多點的鏈路層協(xié)議。幀中繼采用虛電路方式進行多路復用，對每條虛電路使用DLCI（DataLinkConnectionIdendifier）進行標識。幀中繼通過地址映射把對端設備的IP地址與本地的DLCI相關聯(lián)，已使得網(wǎng)絡層協(xié)議使用對端設備的DIP地址能夠?qū)ぶ返綄Χ嗽O備。幀中繼配置（1）封裝幀中繼router(config-if)#encapsulationframe-relay（2）配置地址映射router(config-if)#frame-relaymapipip-addressdlcibroadcastDDR技術撥號路由選擇（Dial-On-DemandRouting，DDR）是一種廉價的遠程接入解決方案，主要用于遠程接入Internet、電子郵件服務以及提供主鏈路的備份路由等場合。

DDR可以使只有需要建立時才建立一條標準的電話連接或者是ISDN連接。因此，DDR比專線和多點方案要更省錢。DDR可以提供備份、負載均衡和接口備份。DDR配置（1）啟用DDR(config)#interfaceasyncnumber(config-if)#dialerin-band（2）指定撥號號碼，如號碼為68934110(config-if)#dialerstring68934110（3）定義刺激撥號規(guī)則（config）#dialer-list1protocolippermit（4）應用刺激撥號規(guī)則(config-if)#dialer-group1VoIP技術VoIP是利用IP網(wǎng)絡