淺談CISCO路由器的網絡技術
硬件設備
作者:張航
摘 要 在現今網絡飛速發展的時代中,路由器有著舉足輕重的作用。本文以思科路由器為例,對路由器的組成、工作原理、操作係統、常用協議及其發展方向做了簡單概述。
關鍵詞 CISCO路由器 工作原理 協議
中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A
1 Cisco路由器的組成
Cisco路由器由硬件和軟件組成。硬件主要包括中央處理器、內存、接口、控製台端口和輔助端口等;軟件主要是路由器的IOS操作係統。
1.1Cisco路由器的硬件組成
展示了Cisco路由器的組成,各部件功能如下:
(1)中央處理器(CPU);Cisco路由器一般采用Motorola 68030和Orion/R4600兩種處理器。路由器的CPU負責路由器的配置管理以及數據包的轉發處理工作。路由器處理數據包的速度在很大程度上取決於CPU的處理速度。
(2)內存;Cisco路由器使用幾種不同類型的內存,每種內存以不同方式協助路由器進行工作。包括以下四種類型的內存:隻讀內存(ROM)、閃存(Flash)、易失性RAM(NVRAM)和隨機存儲器(RAM)。
(3)接口(interface);每個路由器的接口均有自己的名字和編號。一個接口的全名由它的類型表示以及至少一個數字構成,其編號由數字0開始。路由器接口用作將路由器連接到網絡,可以分為局域網接口和廣域網接口兩種。
(4)控製台端口(console port);控製台端口提供了一個EIA/TIA-232異步串行接口,用於在本地對路由器進行配置。
(5)輔助端口(Auxiliary Port);Auxiliary Port提供了一個EIA/TIA-232異步串行接口。它通常用於連接Modem,以實現對路由器的遠程管理。
1.2 Cisco 路由器操作係統
Cisco路由器需要依靠IOS(Internetwork Operating Syetem)這個操作係統進行工作。IOS就像是Cisco設備的靈魂一樣,它指揮和協調著Cisco設備的硬件進行網絡服務和應用的傳遞。IOS是一種通過命令行方式進行配置的操作係統。通過使用IOS命令,可以為Cisco網絡設備進行各種各樣的配置,使之適用於各種網絡功能。對於不同型號的Cisco設備,由於其硬件結構不同,它們所使用的IOS也不一樣。
2 Cisco路由器工作原理
當路由器收到一個網絡層數據報時,路由器便要決定是直接轉發給與自己相連的網絡還是發往另一個路由器,或者丟棄該數據報。路由器利用網絡層的源地址和目的地址信息來確定信息發往哪一個網絡,如果源網絡號和目的網絡號在同一個網絡中則送到該網絡的指定主機。一個信息包到達路由器後先進入隊列,然後路由器依次進行如下處理:提取信息包的目的地址,查看路由表,如果到達目的地的路徑不止一個,則選擇一條最佳路徑。另外,路由器在進行選擇時還綜合了互聯網上網絡負載、延時、數據報長度、數據報頭中規定的服務類型等因素來選擇出最優路徑。
3 Cisco IOS的基本模式
Cisco的IOS的命令行模式中有四種基本的模式:
3.1用戶模式(User mode)
一台新的路由器在啟動過程結束後將會看見提示符“router>”,這是訪問路由器的最低級模式。此時路由器處於用戶命令狀態,用戶可以看路由器的連接狀態,訪問其它網絡和主機,但不能看到和更改路由器的設置內容。
3.2特權模式(Privileged mode)
在router>提示符下鍵入enable,路由器進入特權命令狀態router#,這時便可以看到和更改路由器的設置內容。用命令disable或exit可以從特權模式退回到用戶模式。
3.3全局配置模式(Global mode)
在router#提示符下鍵入configure terminal,出現提示符router(config)#,此時路由器處於全局設置狀態,可以設置路由器的全局參數。
3.4局部配製模式
路由器處於局部設置狀態,可以設置路由器某個局部的參數。
在IOS操作中,無論任何狀態和位置,都可以鍵入“?”得到係統的幫助。IOS常用指令。
4 Cisco 路由器常用協議
路由協議是路由器轉發分組數據的基礎,路由協議可以簡單的分成內部網關協議和外部網關協議。內部網關協議是在一個自治係統(AS)內部使用的路由選擇協議。內部網關協議包括一下幾個:路由選擇協議(RIIP);內部網關路由協議(IGRP);內部網關路由協議(EIGRP);開發最短路徑優先協議(OSPF)。