《網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)與實(shí)踐》課件第3章

第3章路由器設(shè)置與互連3.1基本原理

3.2WAN協(xié)議

3.3路由器的互連

3.4路由器的配置方式

3.5路由器的設(shè)置

3.1基本原理

路由器是一種典型的網(wǎng)絡(luò)層設(shè)備。它在兩個(gè)局域網(wǎng)之間按幀傳輸數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)發(fā)幀時(shí)改變幀中的地址。在OSI/RM中被稱為中介系統(tǒng)，可以完成網(wǎng)絡(luò)層中繼或第三層中繼的任務(wù)。路由器原理示意圖如圖3.1所示。

圖3.1路由器原理示意圖3.1.1路由器的基本組成

1.外觀與接口

典型的路由器的外觀如圖3.2所示，其面板上有若干接口。

圖3.2路由器的外觀路由器接口提供了路由器與特定類型的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)之間的物理連接。根據(jù)接口的配置情況，路由器可分為固定式路由器和模塊化路由器兩大類。每種固定式路由器采用不同的接口組合，這些接口不能升級(jí)，也不能進(jìn)行局部變動(dòng)。模塊化路由器上有若干插槽，可插不同的接口卡，可根據(jù)實(shí)際需要靈活地進(jìn)行升級(jí)或變動(dòng)。

固定式路由器上通常有下述全部或部分接口。低端產(chǎn)品的接口數(shù)較高端產(chǎn)品的接口數(shù)一般要少一些。

(1)局域網(wǎng)接口：包括以太網(wǎng)口、令牌環(huán)網(wǎng)口和光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI，F(xiàn)iberDistributedDataInterface)等，用于連接局域網(wǎng)。以太網(wǎng)口的數(shù)據(jù)傳輸速率通常為10Mb/s或10/100Mb/s自適應(yīng)，千兆位光纖接入網(wǎng)絡(luò)中使用的核心路由器，其Ethernet接口的速率為1Gb/s。許多路由器的以太網(wǎng)的接口個(gè)數(shù)通常為1～2個(gè)。

(2)廣域網(wǎng)接口：在同步串行連接時(shí)，要求使用時(shí)鐘設(shè)備來提供收發(fā)之間傳輸?shù)木_時(shí)鐘；異步連接時(shí)，使用起始位來保證數(shù)據(jù)被目的接口完整準(zhǔn)確地接收。

(3)同/異步串口：使用不同的接口標(biāo)準(zhǔn)，在不同的工作方式下，具有不同的數(shù)據(jù)傳輸速率。在同步模式下，如果使用V.35接口標(biāo)準(zhǔn)，路由器可作為DTE(DataTerminationEquipment)設(shè)備，最大速率為4.096Mb/s；在異步模式下，如果使用V.24接口，其最大速率為114.2kb/s。

(4)ISDN的BRI口與CE1/PRI口：BRI(2B+D)數(shù)據(jù)傳輸速率為2×64kb/s+16kb/s，CE1/PRI口可配置成支持ISDNPRI(30B+D)或分時(shí)隙E1，其最大數(shù)據(jù)傳輸速率為2.048Mb/s。

(5)備份口或輔助口(AUX口)：通過MODEM連接廣域網(wǎng)，用作專線連接的備份或?qū)崿F(xiàn)對(duì)路由器的遠(yuǎn)程管理。在異步模式下，其最大數(shù)據(jù)傳輸速率為114.2kb/s。

(6)配置口：使用Console線纜通過該接口對(duì)路由器進(jìn)行本地配置，或使用MODEM，通過電話線對(duì)路由器進(jìn)行遠(yuǎn)程配置。工作在異步模式下，數(shù)據(jù)傳輸速率為9600b/s。

高端路由器通常做成插槽/模塊的結(jié)構(gòu)，這樣擴(kuò)展更靈活，方便用戶使用。

2.構(gòu)成

路由器內(nèi)部由以下部件組成：

(1)?CPU：路由器的中央處理器。

(2)?RAM/DRAM：路由器的主存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)當(dāng)前配置文件(Running-Config)、路由表、ARP緩存、數(shù)據(jù)報(bào)文等。

(3)?NVRAM(非易失性RAM)：存儲(chǔ)啟動(dòng)配置文件(Startup-Config)等。

(4)?FlashROM(快閃存儲(chǔ)器)：存儲(chǔ)系統(tǒng)軟件映像(路由器當(dāng)前運(yùn)行的操作系統(tǒng))，啟動(dòng)配置文件等，是可擦可編程的ROM。

(5)?ROM：存儲(chǔ)開機(jī)診斷程序、引導(dǎo)程序和操作系統(tǒng)軟件的備份。

(6)?SharedPacketMemory(共享式內(nèi)存)：存儲(chǔ)緩沖的數(shù)據(jù)包。

(7)?接口電路：路由器的各種接口的內(nèi)部電路。

3.操作系統(tǒng)

路由器是一種專用的計(jì)算機(jī)，正如計(jì)算機(jī)必須有操作系統(tǒng)才能使用一樣，路由器也必須有操作系統(tǒng)，例如Cisco公司的路由器(和交換機(jī))專用的操作系統(tǒng)為Inter-networkOperatingSystem，簡(jiǎn)稱IOS。

CiscoIOS軟件運(yùn)行于80%以上的Internet骨干網(wǎng)絡(luò)路由器中。它提供全面的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)豐富的網(wǎng)絡(luò)功能，具體包括：

(1)連接多種網(wǎng)絡(luò)。通過IOS，Cisco路由器可以連接IP、IPX、IBM和AppleTalk等網(wǎng)絡(luò)。

(2)提供安全服務(wù)。CiscoIOS安全服務(wù)為Internet、Intranet及遠(yuǎn)程訪問網(wǎng)絡(luò)提供安全解決方案，進(jìn)而提供端到端的網(wǎng)絡(luò)安全。

(3)提供多種內(nèi)嵌功能。CiscoIOS技術(shù)提供了多媒體、安全性、網(wǎng)絡(luò)管理、撥號(hào)和Internet應(yīng)用等許多內(nèi)嵌功能。

CiscoIOS采用模塊化結(jié)構(gòu)，可移植性及擴(kuò)展性較好。目前，CiscoIOS軟件的定制已經(jīng)簡(jiǎn)化為對(duì)特性集的要求。一般來說，所有路由器共享相同的特性集。也就是說，對(duì)于IOS的大多數(shù)配置命令，在整個(gè)Cisco系列產(chǎn)品(包括交換機(jī)和路由器)中都是共通的。特性集可分為以下三類：

(1)基本特性集：硬件平臺(tái)使用的基本軟件特性集。

(2)加強(qiáng)特性集：基本特性集再加上與硬件平臺(tái)相關(guān)的一些特性。

(3)加密特性集：40bit或56bit的數(shù)據(jù)加密特性集。

不同公司的路由器，其操作系統(tǒng)軟件有不同的命名，不過都可籠統(tǒng)地稱為路由器操作系統(tǒng)、路由器系統(tǒng)軟件或路由器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。

目前，Cisco公司是網(wǎng)絡(luò)互連領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，其IOS也成為許多公司開發(fā)路由器系統(tǒng)軟件的學(xué)習(xí)、模仿對(duì)象。本章依據(jù)CiscoIOS的基本特性集，對(duì)BDCOM的2620系列路由器作一簡(jiǎn)單介紹。3.1.2路由器的基本功能

路由器的基本功能是把數(shù)據(jù)報(bào)(Packets，IP報(bào)文)正確、高效地傳送到目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)，具體包括：

(1)?IP數(shù)據(jù)報(bào)的轉(zhuǎn)發(fā)，包括數(shù)據(jù)報(bào)傳送的路徑選擇和傳送數(shù)據(jù)報(bào)。

(2)與其他路由器交換路由信息，維護(hù)路由表。

(3)子網(wǎng)隔離，抑制廣播風(fēng)暴。

(4)?IP數(shù)據(jù)報(bào)的差錯(cuò)處理及簡(jiǎn)單的擁塞控制。

(5)實(shí)現(xiàn)對(duì)IP數(shù)據(jù)報(bào)的過濾和記帳等。3.1.3路由器的分類

路由器按性能和作用可以簡(jiǎn)單分為核心級(jí)路由器、分布級(jí)路由器和接入級(jí)(訪問級(jí))路由器。

(1)核心級(jí)路由器。在主干網(wǎng)上，路由器的主要作用是路由選擇。在主干網(wǎng)的路由器上，必須有能到達(dá)所有下層網(wǎng)絡(luò)的路徑。這就需要維護(hù)龐大的路由表，而且對(duì)連接狀態(tài)的變化要盡可能迅速作出反應(yīng)。路由器的故障將會(huì)導(dǎo)致信息傳輸?shù)膰?yán)重問題。這類路由器被稱為核心級(jí)路由器。

(2)分布級(jí)路由器。在地區(qū)網(wǎng)中，路由器的主要作用是網(wǎng)絡(luò)連接和路由選擇，即連接下層各個(gè)基層網(wǎng)絡(luò)單位(如園區(qū)網(wǎng))，同時(shí)負(fù)責(zé)下層網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。本層的路由器稱為分布級(jí)路由器，一般用作小型LAN和遠(yuǎn)程站點(diǎn)的中央連接點(diǎn)。

(3)接入級(jí)(訪問級(jí))路由器。在園區(qū)網(wǎng)內(nèi)部，路由器的主要作用是分隔子網(wǎng)。早期的互聯(lián)網(wǎng)基層單位是局域網(wǎng)(LAN)，其中所有主機(jī)處于同一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)中。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，局域網(wǎng)逐步演變成和高速主干路由器連接的多個(gè)子網(wǎng)所組成的園區(qū)網(wǎng)。在園區(qū)網(wǎng)中，各個(gè)子網(wǎng)在邏輯上獨(dú)立，而路由器就是惟一能夠分隔和連接它們的設(shè)備，它負(fù)責(zé)子網(wǎng)間的報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)和廣播隔離。該層級(jí)的路由器稱為接入級(jí)(或訪問級(jí))路由器。3.1.4路由器的接口信息及其配置環(huán)境的搭建

本節(jié)將以BDCOM系列路由器為例來討論路由器的接口編號(hào)方式。

路由器接口分為物理接口與邏輯接口。路由器的物理接口見3.1.1節(jié)內(nèi)容。

固定式路由器的接口由連接類型和編號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。例如，BDCOM2000系列路由器上第一個(gè)Ethernet接口標(biāo)識(shí)為Ethernet0，簡(jiǎn)稱E0；第二個(gè)Ethernet接口的編號(hào)為Ethernet1,簡(jiǎn)稱E1，依次類推。串口也以相同的方式編號(hào)，如第一個(gè)高速同步串口的編號(hào)由0開始，標(biāo)識(shí)為Serial0，簡(jiǎn)稱S0。模塊化路由器的各種接口通常由接口類型加上插槽號(hào)和單元號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。以BDCOM2620路由器為例，每個(gè)獨(dú)立的物理接口由一個(gè)插槽號(hào)和單元號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。該系列路由器是模塊化路由器，其上配置有一個(gè)以太網(wǎng)LAN接口，兩至三個(gè)WAN接口卡插槽。BDCOM2620模塊化路由器標(biāo)配端口由三個(gè)部分組成：一個(gè)快速以太網(wǎng)口，一個(gè)Console口，一個(gè)AUX口。詳細(xì)說明如表3.1所示。表3.1標(biāo)配端口特性路由器物理端口的編號(hào)按照<type><slot>/<port>的形式標(biāo)識(shí)，類型與名稱的對(duì)照如表3.2所示。表3.2端口類型與名稱對(duì)照表

slot的值針對(duì)WIC/VIC擴(kuò)展槽進(jìn)行固定編號(hào)，橫向從右至左，縱向從下至上。標(biāo)配模塊固定為slot0，其他不論是WIC擴(kuò)展槽還是VIC擴(kuò)展槽都依照上述次序從1開始編號(hào)。

port的值一律從右至左依次從0開始編號(hào)。如果只存在一個(gè)端口，port號(hào)為0。

此外，還有三個(gè)接口卡插槽、一個(gè)電源插孔、一個(gè)電源開關(guān)、一個(gè)接地柱以及通風(fēng)孔、條形通風(fēng)孔(有助于形成對(duì)流氣流，構(gòu)成良好的路由器散熱環(huán)境)。路由器前、后面板示意圖見圖3.3，詳細(xì)說明見表3.3。

網(wǎng)絡(luò)模塊和WAN接口卡的接口標(biāo)識(shí)由接口類型、插槽號(hào)加上斜杠“/”以及單元編號(hào)組成。例如：Ethernet0/0，即表示第一個(gè)Ethernet模塊上的第一個(gè)接口。圖3.3路由器前、后面板示意圖表3.3路由器部件說明表 3.2WAN協(xié)議

3.2.1X.25

X.25在20世紀(jì)70年代中期成為一個(gè)WAN通信標(biāo)準(zhǔn)。X.25是一個(gè)可靠的標(biāo)準(zhǔn)，它提供一個(gè)WAN上的全雙工通信。實(shí)際的X.25協(xié)議包含三個(gè)通信層，并且規(guī)定DTE和DCE之間的通信。第一層定義了X.25的物理接口和通信，第二層采用LAPB協(xié)議建立及拆卸虛擬連接，第三層保證通信是可靠的，并保證通信通過多路復(fù)用能夠以一種井然有序的方式

進(jìn)行。

X.25的優(yōu)點(diǎn)是可靠，且能夠?qū)⒉皇褂玫膸掅尫懦鰜恚雇ㄐ旁O(shè)備可用的資源達(dá)到最大。它也與早期速度為10Mb/s或更慢的LAN兼容。X.25的缺點(diǎn)是速率低。3.2.2SLIP

串行線路互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(SLIP，SerialLineInternetProtocol)最初用于Unix環(huán)境中，適用于計(jì)算機(jī)、服務(wù)器以及使用TCP/IP的主機(jī)之間的點(diǎn)到點(diǎn)通信。例如，一個(gè)用戶希望家里的一臺(tái)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)能夠與辦公室中的LAN上的一臺(tái)Unix計(jì)算機(jī)相互通信，此時(shí)就可以使用SLIP。該用戶可以采用一個(gè)撥號(hào)電話線連接到Unix計(jì)算機(jī)上，然后使用SLIP內(nèi)部的TCP/IP傳輸包。

SLIP作為宿主WAN協(xié)議，協(xié)調(diào)電話線和調(diào)制解調(diào)器上的連接會(huì)話。一旦該協(xié)議(以及它的數(shù)據(jù)有效載荷)到達(dá)了目的地，SLIP的頭和尾會(huì)被刪除，只留下TCP/IP。SLIP是一個(gè)比較陳舊的遠(yuǎn)程通信協(xié)議，比PPP的開銷要大。壓縮串行線路互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(CSLIP)是一個(gè)最新開發(fā)的SLIP的擴(kuò)展，它將在遠(yuǎn)程鏈路上發(fā)送的每一個(gè)包的頭信息進(jìn)行壓縮。CSLIP減少了頭信息的大小，降低了一個(gè)SLIP連接的開銷，從而提高了通信的速度。但是，在接收端必須將頭信息解壓縮。

SLIP和CSLIP的缺陷在于不支持網(wǎng)絡(luò)連接確認(rèn)，這樣就不能防止他人中途截取通信內(nèi)容。它們也不支持在同一時(shí)間內(nèi)在多個(gè)OSI層上自動(dòng)建立網(wǎng)絡(luò)連接，而這樣連接也較慢。SLIP和CSLIP的另外一個(gè)缺點(diǎn)是，它們進(jìn)行的是異步通信，它們也不能夠創(chuàng)建只通過互聯(lián)網(wǎng)的連接。

因?yàn)镾LIP和CSLIP協(xié)議不提供身份驗(yàn)證，所以許多撥號(hào)服務(wù)都不支持它們。3.2.3PPP

在遠(yuǎn)程通信方面，點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議(PPP)比SLIP和CSLIP更常用，因?yàn)樗拈_銷更低，能力更強(qiáng)。PPP支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議比SLIP多，包括IPX/SPX、NetBEUI以及TCP/IP。它可以一次在OSI模型的多個(gè)層上自動(dòng)建立連接，并且支持連接的身份驗(yàn)證。更新的點(diǎn)到點(diǎn)隧道協(xié)議(PPTP)對(duì)PPP進(jìn)行了進(jìn)一步的補(bǔ)充，使得它能夠通過互聯(lián)網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)以及外部網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程通信。在Windows95或Windows98上使用PPP，能使家里的計(jì)算機(jī)和調(diào)制解調(diào)器連接到互聯(lián)網(wǎng)上。網(wǎng)絡(luò)管理員可以使用PPTP通過互聯(lián)網(wǎng)訪問遠(yuǎn)程主機(jī)的管理工具，來管理WindowsNT服務(wù)器。

PPP和PPTP都支持同步和異步通信，可以通過調(diào)制解調(diào)器、撥號(hào)電話線路、租賃線路、ISDN以及X.25進(jìn)行連接。

當(dāng)使用PPP或PPTP時(shí)，系統(tǒng)能夠完成口令驗(yàn)證以及數(shù)據(jù)加密的功能，而在SLIP或CSLIP中是沒有這些功能的。例如，PPP和PPTP支持口令驗(yàn)證協(xié)議(PAP)，此協(xié)議用于驗(yàn)證訪問WAN上的一個(gè)服務(wù)器其輸入的口令是否正確。

SLIP與PPP的比較見表3.4。表3.4SLIP和PPP的比較3.2.4幀中繼

幀中繼協(xié)議位于物理層和數(shù)據(jù)鏈路層之上。幀中繼可以容納IP、IPX、AppleTalk、PPP以及SLIP通信。其優(yōu)點(diǎn)是能夠提供高速通信，但由于其默認(rèn)連接的LAN協(xié)議會(huì)進(jìn)行差錯(cuò)檢驗(yàn)，因此該協(xié)議所進(jìn)行的差錯(cuò)檢驗(yàn)很少。

3.3路由器的互連

3.3.1路由器系統(tǒng)特性參數(shù)

BDCOM2620模塊化路由器(BDCOM2620、BDCOM2620-DC)系統(tǒng)特性參數(shù)如表3.5所示。表3.5路由器系統(tǒng)特性參數(shù)表3.3.2路由器安裝要求

1.場(chǎng)所環(huán)境要求

路由器可以安裝在桌面或機(jī)架上。機(jī)箱放置、機(jī)架的布置、房間的布線對(duì)系統(tǒng)正常的操作相當(dāng)重要。設(shè)備距離太近、通風(fēng)不好、難以接近控制板等，將造成維護(hù)困難，從而引起系統(tǒng)故障和停機(jī)。

2.場(chǎng)所配置預(yù)防

場(chǎng)所配置可為路由器設(shè)計(jì)合適的操作環(huán)境，避免環(huán)境造成的系統(tǒng)失效。具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)確保工作間空氣流通，電器設(shè)備散熱良好。如果沒有充足的氣流循環(huán)，就不能為設(shè)備提供良好的冷卻。

(2)靜電放電會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)立即或間斷失效，應(yīng)按照靜電放電防護(hù)程序進(jìn)行操作，以避免損壞設(shè)備。

(3)機(jī)箱最好放置在冷空氣經(jīng)常吹過機(jī)箱的位置。確保機(jī)箱封口是密閉的，因?yàn)槌ㄩ_的機(jī)箱會(huì)破壞機(jī)箱內(nèi)的氣流循環(huán)、中斷氣流或使本來要冷卻內(nèi)部發(fā)熱元器件的冷空氣改變

流向。

3.機(jī)架配置

機(jī)架上每一臺(tái)設(shè)備工作時(shí)都會(huì)發(fā)熱，因此封閉的機(jī)架必須要有散熱口和冷卻風(fēng)扇，而且設(shè)備不能密集放置，以確保通風(fēng)良好。機(jī)架配置應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1)在開放的機(jī)架上安裝機(jī)箱時(shí)，注意機(jī)架的框架不要擋住路由器機(jī)箱的通風(fēng)孔。所以，機(jī)箱安裝好后要仔細(xì)檢查機(jī)箱的位置，防止上述情況發(fā)生。

(2)確保為已經(jīng)安裝在機(jī)架底部的設(shè)備提供有效的通風(fēng)措施。

(3)為分開廢氣和吸入的空氣，同時(shí)幫助冷空氣在箱內(nèi)流動(dòng)，必須合理放置隔板。隔板的最佳位置取決于機(jī)架內(nèi)的氣流形式，最佳位置可通過不同的擺放方式測(cè)得。

4.電源考慮

檢查電源，確保供電系統(tǒng)接地良好。路由器輸入端電源要穩(wěn)定可靠，必要時(shí)應(yīng)安裝電壓調(diào)節(jié)裝置。機(jī)房的短路保護(hù)措施中應(yīng)保證相線中有一個(gè)240V、10A的保險(xiǎn)絲或斷路器。3.3.3路由器的安裝

1.路由器機(jī)箱安裝

路由器機(jī)箱可放置在桌面，固定到機(jī)架上或其他平面上。

(1)安裝機(jī)箱于桌面。BDCOM2620模塊化路由器可以直接放在光滑、平整、安全的桌面上。

(2)安裝機(jī)箱于機(jī)架。路由器機(jī)箱是通過支架固定在機(jī)架上的。支架安裝好以后，把路由器裝配到機(jī)架上，方法如圖3.4所示。圖3.4路由器安裝示意圖

2.連接監(jiān)控口

BDCOM2620模塊化路由器上有一個(gè)監(jiān)控口和一個(gè)遠(yuǎn)程輔助監(jiān)控口。本節(jié)介紹這兩個(gè)監(jiān)控口的特性和使用方法。

(1)監(jiān)控口(Console口)：Console口速率為1200～115200b/s，標(biāo)準(zhǔn)RJ-45插頭，奇偶校驗(yàn)可選，帶流控。使用專用監(jiān)控線纜將該端口引至終端(如STAR-510G+終端)，或者接至PC機(jī)串行口，用終端仿真軟件(如Windows的超級(jí)終端)即可對(duì)路由器進(jìn)行配置、監(jiān)控等操作。電纜隨主機(jī)提供。終端串行口通信參數(shù)設(shè)置為：9600b/s、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無奇偶校驗(yàn)位、無流控位。

Console口使用的RJ-45連接器、RJ-45插頭與RJ-45插座相對(duì)應(yīng)。BDCOM2620模塊化路由器Console口和電腦連接如圖3.5所示。圖3.5Console口與控制端連接示意圖

(2)遠(yuǎn)程輔助監(jiān)控口(AUX口)：AUX口速率為1200～57600b/s，RJ-45接口，奇偶校驗(yàn)可選，有流控。AUX口可直接接入各種異步終端，也支持通過MODEM遠(yuǎn)程監(jiān)控、配置。AUX口通信參數(shù)可設(shè)置為：9600b/s、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無奇偶校驗(yàn)位、硬件流控位。

AUX口專用電纜用于連接AUX端口與外部異步終端設(shè)備。其一端為RJ-458芯插頭；另一端為25針插頭(DB25)和9針插頭(DB9)。RJ-45頭插入BDCOM路由器的AUX口插座，DB25和DB9端可根據(jù)異步串行口的具體要求二選一使用。

3.連接快速以太網(wǎng)接口

10/100Mb/s自適應(yīng)以太網(wǎng)端口提供UTP(RJ-45)接口，帶ACT、Link、100Mb/s指示燈。在使用中，可由路由器UTP口經(jīng)雙絞線引至Hub或交換機(jī)。

(1)?10/100Mb/s自適應(yīng)以太網(wǎng)端口和Hub的連接如圖3.6所示。圖3.6以太網(wǎng)端口與Hub連線示意圖

(2)?UTP口(雙絞線接口)引腳定義如表3.6所示。表3.6UTP口引腳定義3.3.4路由器的串行連接

BDCOM提供單路高速串行網(wǎng)絡(luò)接口卡WIC-1T和雙路高速串行網(wǎng)絡(luò)接口卡WIC-2T，它們均可在BDCOM1700、BDCOM2620路由器SLOT1、SLOT2上使用。在使用串行網(wǎng)絡(luò)接口卡前，必須確認(rèn)以下事項(xiàng)：

(1)所連接的設(shè)備的類型是DTE還是DCE。

(2)所用的接插件連接器的類型是針式還是孔式接頭。

(3)所選擇的接口電氣信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)是V.28還是V.35。

1.?DTE和DCE設(shè)備

和串行網(wǎng)絡(luò)接口卡相連接的設(shè)備可以為DTE或DCE。DCE設(shè)備提供一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，使設(shè)備和路由器之間同步通信，而DTE設(shè)備不提供時(shí)鐘信號(hào)。DTE設(shè)備總是與DCE設(shè)備相連。請(qǐng)參考設(shè)備文檔以確認(rèn)設(shè)備是DCE或DTE。串行設(shè)備說明如表3.7所示。表3.7串行設(shè)備說明

2.串行網(wǎng)絡(luò)接口卡的接口標(biāo)準(zhǔn)

串行網(wǎng)絡(luò)接口卡支持的物理層協(xié)議包括：V.24/V.28、RS232-D、X.21bis、V.35、RS422/RS449。用戶可以選配相應(yīng)的接口電纜與特定的設(shè)備連接。

串口在任何速率下都有其相應(yīng)的通信距離限制，一般是通信速率越低，通信距離越遠(yuǎn)，如果通信距離超過規(guī)定的距離，信號(hào)衰減將較快，甚至丟失。不同類型接口的速率與距離限制對(duì)照表參見表3.8。

單路和雙路同/異步串行網(wǎng)絡(luò)接口卡既可以作為DTE又可以作為DCE用，可以根據(jù)需要進(jìn)行選擇。接口卡采用60-pin插座DB60接口，一個(gè)DB60接口支持兩個(gè)同/異步串口。表3.8速率和傳輸距離對(duì)照表

3.4路由器的配置方式

配置路由器的方法如下：

(1)使用Console線將計(jì)算機(jī)直接連接到Console端口。

(2)通過網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)以Telnet方式進(jìn)行。

(3)通過AUX口進(jìn)行配置。

(4)通過TFTP服務(wù)器實(shí)現(xiàn)對(duì)路由器軟件系統(tǒng)的保存、升級(jí)、配置文件的保存和下載等。3.4.1Console配置

BDCOM路由器的Console口是一個(gè)RJ-45接口，通過專用的配置(Console)電纜與計(jì)算機(jī)的串口連接起來，實(shí)現(xiàn)對(duì)路由器的配置。

(1)建立配置環(huán)境。把計(jì)算機(jī)的串口用Console電纜與路由器的Console口進(jìn)行連接。

(2)運(yùn)行超級(jí)終端。

①打開附件中“通信”里的“超級(jí)終端”，彈出“新建連接”對(duì)話框。

②選取圖標(biāo)并命名后，根據(jù)實(shí)際計(jì)算機(jī)所用的串口號(hào)選擇“連接時(shí)使用”的端口。③設(shè)置端口參數(shù)為9600b/s、8位數(shù)據(jù)位、1位停止位、無校驗(yàn)和無流控。

(3)給路由器上電。開啟路由器電源開關(guān)，路由器的啟動(dòng)過程和初始界面即會(huì)在終端上顯示。3.4.2Telnet配置

Telnet配置的步驟：

(1)配置環(huán)境的建立。把計(jì)算機(jī)與路由器的Ethernet端口或路由器相連的Hub的端口用雙絞線連接，路由器的Ethernet端口應(yīng)已經(jīng)設(shè)置了IP地址。

(2)運(yùn)行終端仿真程序Telnet。當(dāng)路由器設(shè)置為允許遠(yuǎn)程訪問時(shí)，可以從網(wǎng)絡(luò)上任一相連計(jì)算機(jī)上執(zhí)行命令：

Telnetip-address

則可登錄到路由器并對(duì)其進(jìn)行管理和配置。如果網(wǎng)絡(luò)中有DNS服務(wù)器在運(yùn)行，且能對(duì)路由器域名進(jìn)行解析，則可用如下命令登錄：

Telnethostname3.4.3AUX配置

AUX口與MODEM連接，通過電話線與遠(yuǎn)程終端或運(yùn)行終端仿真軟件的微機(jī)相連，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程路由器的配置。

(1)路由器的AUX口連接MODEM，同時(shí)遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的串口也連接MODEM，兩個(gè)MODEM通過PSTN網(wǎng)絡(luò)連接。

(2)給路由器的外置MODEM加電。在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行超級(jí)終端程序，建立連接時(shí)配置區(qū)號(hào)、電話號(hào)碼和連接時(shí)使用的MODEM名并確定，撥號(hào)。

(3)當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連通后，路由器的啟動(dòng)過程將在終端上顯示出來。

3.5路由器的設(shè)置

路由器安裝完畢后，在接通電源開始配置之前，必須確認(rèn)：

(1)按照手冊(cè)的要求設(shè)置好路由器的硬件。

(2)配置PC終端仿真程序。

(3)對(duì)于IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，確定IP地址規(guī)劃和在每個(gè)端口上運(yùn)行何種WAN協(xié)議(如FrameRelay、HDLC、X.25等)。3.5.1獲得幫助

使用問號(hào)(?)和方向鍵，可以在輸入命令時(shí)獲得幫助：

(1)輸入一個(gè)問號(hào)，獲得當(dāng)前可用的命令列表。例如：

router>?

(2)輸入若干已知字符，緊接著輸入問號(hào)，顯示以已知字符開頭的命令列表。例如：

router>s?

(3)輸入命令，緊跟空格和問號(hào)，獲得該命令參數(shù)列表。例如：

router>show?

(4)按下up方向鍵，可顯示以前輸入的命令。3.5.2命令模式

BDCOM路由器命令行界面可分為多種模式。?每種命令模式允許在路由器上配置不同的組件，當(dāng)前可用的命令取決于當(dāng)前所處的命令模式。輸入問號(hào)“?”，可以在每種命令模式下顯示可用的命令列表。常用的命令模式參見表3.9。表3.9路由器常見命令模式表3.5.3系統(tǒng)監(jiān)控模式配置

以Console口方式連接路由器后，當(dāng)打開路由器電源開關(guān)時(shí)，路由器(以BDCOM2620為例)顯示：表明已經(jīng)成功進(jìn)入系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)。因?yàn)橄到y(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)是一個(gè)具有最高權(quán)限的狀態(tài)，操作不當(dāng)可能引發(fā)系統(tǒng)故障，所以，只有連在Console口的終端才能進(jìn)入此狀態(tài)。

在系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)下，用戶可以完成如下工作：

(1)文件系統(tǒng)的管理，包括添加、刪除(delete)文件，因?yàn)槁酚善鬈浖团渲靡晕募问奖４妫杂脩艨梢赃M(jìn)行軟件和配置的更新或刪除。

(2)配置以太網(wǎng)IP地址。

(3)利用Ping命令測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的連通狀態(tài)。

(4)手工從某一文件中啟動(dòng)。

1.配置以太網(wǎng)IP地址

格式：

monitor#ipaddress<ip_addr><net_mask>

本命令用來配置以太網(wǎng)IP地址，系統(tǒng)缺省為，網(wǎng)絡(luò)掩碼為。

參數(shù)：

ip_addr 以太網(wǎng)IP地址。

net_mask 以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)掩碼。

實(shí)例：

monitor#ipaddress

2.配置缺省路由

格式：

monitor#iproutedefault<ip_addr>

本命令用來配置缺省路由，且只能配置一條缺省路由。

參數(shù)：

ip_addr 網(wǎng)關(guān)的IP地址。

實(shí)例：

monitor#iproutedefault

3.利用Ping命令測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)

格式：

monitor#ping<ip_address>

本命令用來測(cè)試網(wǎng)絡(luò)連通狀態(tài)。3.5.4系統(tǒng)基本配置

BDCOM路由器支持兩種類型的接口：物理接口和虛擬接口。一個(gè)設(shè)備上的物理接口類型依賴于標(biāo)配的通信接口以及安裝在路由器之上的接口卡或接口模塊；虛擬接口包括子接口和邏輯接口。邏輯接口指不存在對(duì)應(yīng)物理設(shè)備的接口，是由用戶手工創(chuàng)建的。子接口是允許單個(gè)物理接口支持多個(gè)邏輯接口或網(wǎng)段的一種設(shè)置，是從物理接口上派生出來的。在單個(gè)物理接口上配置多個(gè)子接口，可使接口在網(wǎng)絡(luò)上具有更強(qiáng)的適應(yīng)性和連通性。也就是說，幾個(gè)邏輯接口或網(wǎng)段可通過單個(gè)硬件接口進(jìn)行聯(lián)系。子接口在不同的廣域網(wǎng)協(xié)議中被實(shí)現(xiàn)，包括幀中繼和X.25協(xié)議。目前，BDCOM路由器支持的物理接口包括以太網(wǎng)、快速以太網(wǎng)、同步串行、低速串行、異步串行、信道化E1和ISDNBRI接口；支持的邏輯接口包括回環(huán)接口、空接口和撥號(hào)接口。

1.接口配置介紹

進(jìn)入全局配置態(tài)后，可以按照如下步驟進(jìn)行接口配置：

(1)通過使用interface命令進(jìn)入接口配置態(tài)，此時(shí)路由器提示變?yōu)椤癱onfig_”加上將要配置的接口的簡(jiǎn)稱。按照接口的編號(hào)來使用這些接口，編號(hào)在安裝(出廠)時(shí)或接口卡被添加到系統(tǒng)時(shí)被分配。可以使用showinterface命令來顯示這些接口。設(shè)備支持的每個(gè)接口都提供各自的狀態(tài)，如下所示：

(2)在接口配置態(tài)下可以配置針對(duì)當(dāng)前接口的各種接口配置命令。這些命令定義了將在接口上執(zhí)行的協(xié)議和應(yīng)用程序，并一直存在直到退出接口配置態(tài)或切換到另一個(gè)接口下。

(3)一旦接口配置完畢，可通過使用show命令對(duì)接口狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試，show命令將在“監(jiān)控和維護(hù)接口”部分中詳細(xì)介紹。2.配置以太網(wǎng)接口

具體配置步驟如下。

(1)指定以太網(wǎng)或快速以太網(wǎng)接口。在全局配置模式下輸入下列命令進(jìn)入或查看以太網(wǎng)接口配置狀態(tài)：

(2)配置100Mb/s快速以太網(wǎng)。BDCOM路由器的快速以太網(wǎng)接口支持10Mb/s和100Mb/s的速率,可與帶有100BaseT或10BaseT接口的路由器、集線器和交換機(jī)進(jìn)行通信?？焖僖蕴W(wǎng)接口支持10Mb/s和100Mb/s速率的自適應(yīng)匹配，能夠根據(jù)所連接的設(shè)備自動(dòng)采用合適的通信速率。從管理態(tài)開始的配置過程為：

(3)快速以太網(wǎng)速率和模式配置?？焖僖蕴W(wǎng)的速率和雙工模式既可以通過自適應(yīng)協(xié)商實(shí)現(xiàn)，也可以通過在interface下進(jìn)行配置實(shí)現(xiàn)，如表3.10所示。表3.10以太網(wǎng)速率和模式配置

3.配置串行接口

1)配置同步串行接口

(1)指定同步串行接口。在全局配置態(tài)下用命令

interfaceserialslot/port

來指定同步串行接口并進(jìn)入接口配置態(tài)。

(2)設(shè)定同步串行接口封裝。在缺省情況下，同步串行接口采用HDLC封裝,它在無窗口與重傳方式下提供了HDLC的同步成幀與錯(cuò)誤檢測(cè)功能。同步串行接口支持以下封裝協(xié)議：

①高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制(HDLC)。

②幀中繼(FrameRelay)。

③點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議(PPP)。

④X.25。在接口配置態(tài)下可以通過命令

encapsulation{hdlc|frame-relay|ppp|x25}

設(shè)定封裝協(xié)議，具體封裝的類型根據(jù)實(shí)際應(yīng)用來設(shè)置。

2)配置低速串行接口

低速串行接口一般支持同步和異步兩種方式，在指定低速接口是同步還是異步方式之后才能正常工作。在接口配置態(tài)下用以下命令：表3.11接?口?速?率?表

4.監(jiān)控和維護(hù)接口

BDCOM路由器支持顯示多種有關(guān)接口信息的命令，包括軟件和硬件的版本號(hào)以及接口狀態(tài)。表3.12列出了一部分接口監(jiān)控命令。表3.12接口監(jiān)控命令表

1)初始化和刪除接口

對(duì)于邏輯接口，可以由用戶動(dòng)態(tài)創(chuàng)建、動(dòng)態(tài)刪除；對(duì)于子接口和信道化接口也可以動(dòng)態(tài)刪除；對(duì)于不能動(dòng)態(tài)刪除的物理接口可以恢復(fù)接口的缺省設(shè)置。在全局配置態(tài)中，使用如下命令初始化和刪除接口：

2)關(guān)閉和重新啟用接口

如果一個(gè)接口被禁止使用，則禁止使用在指定接口上的所有功能，并且在所有監(jiān)控命令顯示上將此接口標(biāo)記為不可用接口。這一信息可以通過動(dòng)態(tài)路由協(xié)議傳送給其他路由器。在任何路由修改上都將不會(huì)涉及這個(gè)接口。在串行接口上，停用一個(gè)接口會(huì)導(dǎo)致DTR變量值為DOWN。

在接口配置態(tài)中使用如下命令來關(guān)閉和重啟接口：

檢查一個(gè)接口是否被停用，可以使用命令showinterface和showrunning-config。在showinterface命令顯示中，一個(gè)已被停用的接口顯示為“administrativelydown”。

5.接口配置示例

(1)下例描述了如何在一個(gè)串行接口上開始進(jìn)行接口配置。它對(duì)串行接口1/0封裝了PPP協(xié)議。

interfaceserial1/0

encapsulationppp

(2)下例說明了如何添加有關(guān)接口的描述。

interfacefastethernet0/0

description"FirstEthernetinnetwork1"

ipaddress3

(3)下例是停用在插槽0端口中的以太網(wǎng)接口。

interfacefastethernet0/0

shutdown

(4)下例是重新啟用接口。

interfacefastethernet0/0

noshutdown3.5.5廣域網(wǎng)協(xié)議配置

1.?X.25配置

配置X.25需要配置X.25封裝、X.121地址、X.121地址與IP地址的映射以及X.21虛擬電路號(hào)等。配置需在端口配置模式下進(jìn)行。

(1)配置端口IP地址。在路由器廣域網(wǎng)端口上，配置IP地址，使用如下命令：

ipaddressip-addressmask

其中，ip-address為IP地址；mask為子網(wǎng)掩碼。

(2)配置X.25封裝。在端口配置模式下，使用如下命令：

encapsulationx25

x25interface{DCE|DTE}

對(duì)通過V.35或RS232線纜直連的兩臺(tái)路由器，在配置X.25協(xié)議時(shí)，在連接DCE線纜的路由器上應(yīng)配置DCE封裝。由該路由器提供同步時(shí)鐘，同時(shí)配置端口帶寬和時(shí)鐘速率。

bandwidthbandwidth

physical-layerspeedspeed

其中，bandwidth為帶寬，單位為kb/s；speed為同步時(shí)鐘速率，單位為b/s。

(3)配置本路由器端口的X.121地址。在本路由器端口上，配置X.121地址，使用如下命令：

x25addressx.121-address

其中，X.121-address是本路由器端口的X.121地址，其值最大可以是一個(gè)14位的十進(jìn)制數(shù)，實(shí)驗(yàn)時(shí)可自己確定，實(shí)際配置時(shí)使用X.25服務(wù)商提供的地址。

(4)配置對(duì)端路由器的ip地址與X.121地址的映射。在對(duì)端路由器端口上配置IP地址與X.121地址的映射，使用如下命令：

x25mapip-addresssvcx.121-address

其中，ip-address為對(duì)端路由器的IP地址；X.121-address為對(duì)端路由器的X.121地址；svc表示在兩臺(tái)通信的設(shè)備間建立交換虛電路。

(5)配置所申請(qǐng)的X.25的最大雙向虛電路編號(hào)。配置X.25的最大雙向虛電路編號(hào)，使用如下命令：

x25htccircuit-number

其中，circuit-number是最大的虛電路編號(hào)。虛電路編號(hào)范圍為1～4096。因?yàn)閄.25交換機(jī)是從高到低地建立虛電路的，circuit-number不能超過申請(qǐng)到的最大值。每個(gè)X.25線路最多同時(shí)有16個(gè)虛電路，編號(hào)為1～16。因此，該配置一般為x25htc16。

(6)配置X.25在清除虛電路前的等待周期。配置X.25的等待周期，使用如下命令：

x25idleseconds

當(dāng)申請(qǐng)的線路為svc時(shí)，該配置表示如果在指定的時(shí)間內(nèi)沒有任何數(shù)據(jù)傳輸(包括動(dòng)態(tài)路由數(shù)據(jù))，路由器將清除該X.25連接。

(7)查看X.25相關(guān)信息。查看信息，使用如下命令：

showx25{vc|xot}

2.幀中繼配置

1)作為DTE的路由器配置

(1)指定路由器端口或子接口(子端口)，配置網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議地址。指定連接幀中繼的路由器串口，若一端口上連接多條虛電路，則還要配置多個(gè)子接口。根據(jù)需要，配置接口和子接口的IP地址。

(2)指定幀中繼協(xié)議及其封裝格式。

encapsulationframe-relay

(3)配置本地虛電路的DLCI(DataLinkConnectionIdentifier)編號(hào)，以標(biāo)識(shí)虛電路。為本地路由器端口指定DLCI號(hào)，取值范圍為16～1007，實(shí)際配置時(shí)由服務(wù)商分配，實(shí)驗(yàn)中自己指定。對(duì)端路由器端口的DLCI號(hào)可和本地的相同，也可不同。

frame-relaylocal-dlcidlci

(4)配置動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的地址映射。動(dòng)態(tài)地址映射使用幀中繼的逆ARP協(xié)議，請(qǐng)求從DLCI號(hào)查詢下一跳地址(NexthopProtocolAddress)，當(dāng)有逆ARP協(xié)議應(yīng)答時(shí)，將其保存在Address-to-DLCI映射表中。靜態(tài)地址映射是人工指定下一個(gè)希望到達(dá)的地址(NexthopProtocolAddress)與DLCI的對(duì)應(yīng)關(guān)系。建立靜態(tài)地址映射表的步驟如下：①定義一個(gè)端口或子端口的DLCI號(hào)，使用如下命令：

frame-relaylocal-dlci

②指定NexthopProtocolAddress與DLCI相對(duì)應(yīng)。下一跳地址是DLCI虛電路對(duì)端路由器的端口或子端口地址。點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的連接則需指定多個(gè)對(duì)應(yīng)。

frame-relaymapip-addresspvcdlci

③配置本地管理端口LMI(LocalManagementInterface)。LMI定義了幀中繼設(shè)備的接口信令標(biāo)準(zhǔn)，用于管理和維護(hù)兩通信設(shè)備間的運(yùn)行狀態(tài)。配置LMI的命令格式為：

frame-relaylmi-type{q933a|ansi|bcisco}

2)作為DCE的路由器配置

(1)配置本端口IP地址和幀中繼(DLCI號(hào))，配置方法同前。

(2)封裝幀中繼協(xié)議。

(3)指定本端口在幀中繼網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)DCE。在端口配置模式下，使用如下命令：

frame-relayintf-typeDCE

(4)配置地址映射，配置方法同前。

(5)配置連接帶寬。在端口配置模式下，使用如下命令：

bandwidthbandwidth

其中，bandwidth為帶寬，單位為kb/s。

(6)配置時(shí)鐘速率。在端口配置模式下，使用如下命令：

physical-layerspeedspeed

其中，speed為時(shí)鐘頻率，單位為b/s。

3)查看配置

在管理模式下，可使用下列命令查看配置。

showinterfaceserial-number

//顯示端口、DLCI和LMI信息

showframe-relay

//顯示幀中繼狀態(tài)

showfrswitch

//顯示幀中繼交換狀態(tài)

3.?HDLC配置

HDLC是路由器默認(rèn)的廣域網(wǎng)協(xié)議，默認(rèn)情況下，HDLC協(xié)議是激活的，無需進(jìn)行顯式配置。但如果端口已被封裝成為其他類型，則應(yīng)用如下命令進(jìn)行重新封裝：

encapsulationhdlc

在實(shí)際應(yīng)用中，同步串口需要通過V.35或V.24DTE線纜連接CSU/DSU，這時(shí)路由器作為DTE設(shè)備，CSU/DSU作為DCE設(shè)備，由該路由器提供時(shí)鐘。實(shí)驗(yàn)中，兩臺(tái)路由器通過兩條V.35或V.24電纜直接連接，一臺(tái)作為DTE設(shè)備，另一臺(tái)作為DCE設(shè)備，通過physical-layerspeed命令由DCE方提供同步時(shí)鐘。

4.?PPP協(xié)議配置

PPP協(xié)議是用于同步或異步串行線路的協(xié)議。PPP封裝的串行線路支持CHAP協(xié)議和PAP協(xié)議安全性認(rèn)證，使用認(rèn)證時(shí)，路由器通過名稱來識(shí)別。

(1)配置本路由器的名字：

hostnamehostname

(2)配置AAA認(rèn)證：

aaaauthenticationppp{default|list-name}method

default表示將跟隨在該參數(shù)后面所列的認(rèn)證方法作為用戶注冊(cè)時(shí)使用的缺省認(rèn)證方法；list-name指用來命名認(rèn)證方法列表的字符串；mehod為group、group-restrict、local、none、radius和tacacs+等方法之