路由简介
路由器内部构造
路由器也是计算机
- CPU
- 内存
- ROM
- 操作系统
LAN:局域网 (以太口)
WAN:广域网 (串口)
ISP:Internet服务提供商
路由器确定最佳路径
各个组件
闪存和RAM存储和加载IOS
- CPU : 执行操作系统的指令,(系统初始化,路由功能,接口控制)
- 内存(RAM) : 存储CPU所要执行的指令和数据
操作系统:启动时,操作系统会将思科IOS复制到内存中
运行配置文件:存储当前所运行的配置命令的配置文件
IP路由表:存储直连网络和远程网络的相关信息
ARP缓存:此缓存包含IP地址到MAC地址的映射
数据包缓冲区:数据包到达接口之后和送出接口之前存储的地方
- ROM : 是一种永久性存储器
bootstrap指令
基本诊断软件
精简版IOS- 闪存 : 非易失性计算机存储器,可以用电子方式存储和擦除
路由器断点或者重启,闪存中的数据不会丢失- NVRAM : (非易失性RAM)在电源关闭后不会丢失数据
路由器启动过程
- POST: 检测路由器硬件
- 加载bootstrap(自举)程序
- 查找思科IOS
- 加载思科IOS
- 查找配置文件
- 加载启动配置文件或者进入设置模式
设置模式
- 用户执行模式
- 特权执行模式
- 全局配置模式
配置语句
- 命名路由器
Router(config)#hostname name
- 设置口令
Router(config)#enable secret password
Router(config)#line console 0
Router(config-line)#password password
Router(config-line)#login
Router(config)#line vty 0 4
Router(config-line)#password password
Router(config-line)#login
- 配置接口
Router(config)#interface type number
Router(config-if)#ip address address mask
Router(config-if)#description description
Router(config-if)#no shutdown
- 保存路由器更改
Router# copy running-config start-config
- 检查show命令的输出
Router# show ip route
Router# show running-config
Router# show show ip interface brief
Router# show interfaces
何时使用静态路由
- 网络只有几台路由器
- 网络中仅通过单个ISP接入Internet
- 以集中星型拓扑配置的大型网络
动态路由的功能
- 网络发现
- 更新和维护路由表
向路由表添加远程网络
探索网络
更新维护路由表
IP路由协议
- RIP (Routing Information Protocol路由信息协议)
- IGRP (Interior Gateway Routing Protocol内部网关路由协议)
- EIGRP (Enhanced 增强型IGRP)
- OSPF (Open Shortest Path First开放式最短路径优先协议)
- IS-IS(Intermediate System-to 中间系统到中间系统)
- BGP(Border Gateway Protocol边界网关协议)
IP数据包格式
MAC帧格式
最佳路径和度量
- 跳数:跳数是指数据包到达目的地之前必须经过的路由器个数
- 带宽:(链路速度)表示链路的数据传输能力
协议不同度量不一样 - RIP: 跳数
- OSPF: 带宽
等价负载均衡
当路由器有多条路径到达目的网络,并且这些路径的度量值(跳数,带宽等)都相等(所谓的开销)路由器将进行等价负载均衡 (平均分配)
路径决定
- 直接相连网络
- 远程网络
- 无法决定路由(没有上面两种情况且无缺省路由,数据包丢弃)
交换功能
(当从一个网络传入,一另一个网络为目的的数据包)
- 通过移除第2层帧报头来解封第3层数据包
- 检查IP数据包的目的IP地址以便从路由表中选择最佳路径
- 将第三层数据包封装成新的第2层帧,并将该帧从送出接口转发出去
此过程中除了生存时间TTL(Time To Live)字发生变化,当路由器收到一个IP数据包,会将TTL减1,当TTL=0时,就会将它丢弃.TTL是防止IP数据包无休止地传输
